fe58e7b2b2c8c1a9005f85cb5f466b117b5aa155
[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 "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "status.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "tag.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "unixctl.h"
63 #include "vconn.h"
64 #include "vlog.h"
65
66 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
67
68 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
70 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
92
93 #include "sflow_api.h"
94
95 struct rule;
96
97 struct ofport {
98     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
99     struct netdev *netdev;
100     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
101     uint16_t odp_port;
102 };
103
104 static void ofport_free(struct ofport *);
105 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
106
107 struct action_xlate_ctx {
108 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
109
110     /* The ofproto. */
111     struct ofproto *ofproto;
112
113     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
114      * this flow when actions change header fields. */
115     struct flow flow;
116
117     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
118      * revalidating without a packet to refer to. */
119     const struct ofpbuf *packet;
120
121     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
122      *
123      * This is normally null so the client has to set it manually after
124      * calling action_xlate_ctx_init(). */
125     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, const struct rule *);
126
127 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
128  * to look at them after it returns. */
129
130     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
131     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
132     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
133                                  * be reassessed for every packet. */
134     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
135
136 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
137  * reason to look at them. */
138
139     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
140     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
141                                  * recently added ODPAT_SET_PRIORITY. */
142 };
143
144 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
145                                   struct ofproto *, const struct flow *,
146                                   const struct ofpbuf *);
147 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
148                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
149
150 /* An OpenFlow flow. */
151 struct rule {
152     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
153     long long int created;      /* Creation time. */
154
155     /* These statistics:
156      *
157      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
158      *     whose own statistics have been folded into the rule.
159      *
160      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
161      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
162      *     case in rule_execute()).
163      *
164      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
165      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
166      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
167      */
168     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
169     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
170
171     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
172
173     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
174     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
175     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
176     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
177     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
178     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
179     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
180 };
181
182 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
186                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
187                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
188                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
189 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
190 static void rule_free(struct rule *);
191
192 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
193 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
194 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
195
196 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
197
198 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
199 struct facet {
200     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
201
202     /* These statistics:
203      *
204      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
205      *     dpif_execute().
206      *
207      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
208      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
209      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with ODPPF_ZERO_STATS).
210      *
211      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
212      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
213      */
214     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
215     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
216
217     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
218      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
219      * byte_count). */
220     uint64_t accounted_bytes;
221
222     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
223     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
224     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
225     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
226     bool installed;              /* Installed in datapath? */
227     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
228                                   * be reassessed for every packet. */
229     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
230     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
231     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
232     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
233 };
234
235 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
236                                   const struct flow *,
237                                   const struct ofpbuf *packet);
238 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
239 static void facet_free(struct facet *);
240
241 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
242 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
243
244 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
245 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
246 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
247
248 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
249                                const struct ofpbuf *packet);
250 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
251                                const struct odp_flow_stats *);
252
253 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
254  *
255  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
256  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
257  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
258  *
259  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
260  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
261  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
262  *
263  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
264  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
265  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
266  * common case.
267  */
268 enum ofconn_type {
269     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
270     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
271 };
272
273 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
274 struct ofservice {
275     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
276     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
277
278     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
279      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
280     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
281     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
282     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
283 };
284
285 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
286                                           const char *target);
287 static int ofservice_create(struct ofproto *,
288                             const struct ofproto_controller *);
289 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
290                                   const struct ofproto_controller *);
291 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
292
293 /* An OpenFlow connection. */
294 struct ofconn {
295     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
296     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
297     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
298     enum ofconn_type type;      /* Type. */
299     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
300
301     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
302     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
303     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
304     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
305     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
306
307     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
308      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
309      * requests.  */
310 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
311     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
312
313     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
314     enum nx_role role;           /* Role. */
315     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
316     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
317     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
318     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
319 };
320
321 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
322  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
323  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
324  * case anything ever changes, check their values here.  */
325 #define N_SCHEDULERS 2
326 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
327 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
328 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
329 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
330
331 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
332                                     enum ofconn_type);
333 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
334 static void ofconn_run(struct ofconn *);
335 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
336 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
337 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
338 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
339
340 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
341                      struct rconn_packet_counter *counter);
342
343 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
344 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
345
346 struct ofproto {
347     /* Settings. */
348     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
349     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
350     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
351     char *hw_desc;              /* Hardware. */
352     char *sw_desc;              /* Software version. */
353     char *serial_desc;          /* Serial number. */
354     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
355
356     /* Datapath. */
357     struct dpif *dpif;
358     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
359     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
360     struct shash port_by_name;
361     uint32_t max_ports;
362
363     /* Configuration. */
364     struct switch_status *switch_status;
365     struct fail_open *fail_open;
366     struct netflow *netflow;
367     struct ofproto_sflow *sflow;
368
369     /* In-band control. */
370     struct in_band *in_band;
371     long long int next_in_band_update;
372     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
373     size_t n_extra_remotes;
374     int in_band_queue;
375
376     /* Flow table. */
377     struct classifier cls;
378     long long int next_expiration;
379
380     /* Facets. */
381     struct hmap facets;
382     bool need_revalidate;
383     struct tag_set revalidate_set;
384
385     /* OpenFlow connections. */
386     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
387     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
388     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
389
390     /* OpenFlow listeners. */
391     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
392     struct pvconn **snoops;
393     size_t n_snoops;
394
395     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
396     const struct ofhooks *ofhooks;
397     void *aux;
398
399     /* Used by default ofhooks. */
400     struct mac_learning *ml;
401 };
402
403 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
404 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
405
406 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
407
408 static const struct ofhooks default_ofhooks;
409
410 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
411 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
412
413 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
414
415 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
416
417 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
418
419 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
420 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
421 static int init_ports(struct ofproto *);
422 static void reinit_ports(struct ofproto *);
423
424 static void ofproto_unixctl_init(void);
425
426 int
427 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
428                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
429                struct ofproto **ofprotop)
430 {
431     struct odp_stats stats;
432     struct ofproto *p;
433     struct dpif *dpif;
434     int error;
435
436     *ofprotop = NULL;
437
438     ofproto_unixctl_init();
439
440     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
441     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
442     if (error) {
443         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
444         return error;
445     }
446     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
447     if (error) {
448         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
449                  datapath, strerror(error));
450         dpif_close(dpif);
451         return error;
452     }
453     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
454     if (error) {
455         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
456                  datapath, strerror(error));
457         dpif_close(dpif);
458         return error;
459     }
460     dpif_flow_flush(dpif);
461     dpif_recv_purge(dpif);
462
463     /* Initialize settings. */
464     p = xzalloc(sizeof *p);
465     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
466     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
467     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
468     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
469     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
470     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
471     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
472
473     /* Initialize datapath. */
474     p->dpif = dpif;
475     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
476     hmap_init(&p->ports);
477     shash_init(&p->port_by_name);
478     p->max_ports = stats.max_ports;
479
480     /* Initialize submodules. */
481     p->switch_status = switch_status_create(p);
482     p->fail_open = NULL;
483     p->netflow = NULL;
484     p->sflow = NULL;
485
486     /* Initialize in-band control. */
487     p->in_band = NULL;
488     p->in_band_queue = -1;
489
490     /* Initialize flow table. */
491     classifier_init(&p->cls);
492     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
493
494     /* Initialize facet table. */
495     hmap_init(&p->facets);
496     p->need_revalidate = false;
497     tag_set_init(&p->revalidate_set);
498
499     /* Initialize OpenFlow connections. */
500     list_init(&p->all_conns);
501     hmap_init(&p->controllers);
502     hmap_init(&p->services);
503     p->snoops = NULL;
504     p->n_snoops = 0;
505
506     /* Initialize hooks. */
507     if (ofhooks) {
508         p->ofhooks = ofhooks;
509         p->aux = aux;
510         p->ml = NULL;
511     } else {
512         p->ofhooks = &default_ofhooks;
513         p->aux = p;
514         p->ml = mac_learning_create();
515     }
516
517     /* Pick final datapath ID. */
518     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
519     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
520
521     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
522
523     *ofprotop = p;
524     return 0;
525 }
526
527 void
528 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
529 {
530     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
531     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
532     if (p->datapath_id != old_dpid) {
533         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
534
535         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
536          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
537         ofproto_reconnect_controllers(p);
538     }
539 }
540
541 static bool
542 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
543 {
544     return !strcmp(c->target, "discover");
545 }
546
547 static bool
548 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
549 {
550     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
551 }
552
553 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
554  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
555  * the new ofconn's configuration. */
556 static void
557 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
558 {
559     struct discovery *discovery;
560     struct ofconn *ofconn;
561
562     if (is_discovery_controller(c)) {
563         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
564                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
565                                      &discovery);
566         if (error) {
567             return;
568         }
569     } else {
570         discovery = NULL;
571     }
572
573     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
574     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
575     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
576     if (discovery) {
577         ofconn->discovery = discovery;
578     } else {
579         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
580         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
581         free(name);
582     }
583     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
584                 hash_string(c->target, 0));
585 }
586
587 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
588  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
589  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
590  * settings. */
591 static void
592 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
593 {
594     int probe_interval;
595
596     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
597                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
598
599     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
600
601     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
602     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
603
604     if (ofconn->discovery) {
605         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
606                                          c->update_resolv_conf);
607         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
608     }
609
610     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
611 }
612
613 static const char *
614 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
615 {
616     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
617 }
618
619 static struct ofconn *
620 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
621 {
622     struct ofconn *ofconn;
623
624     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
625                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
626         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
627             return ofconn;
628         }
629     }
630     return NULL;
631 }
632
633 static void
634 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
635 {
636     const struct ofconn *ofconn;
637     struct sockaddr_in *addrs;
638     size_t max_addrs, n_addrs;
639     bool discovery;
640     size_t i;
641
642     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
643     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
644     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
645     n_addrs = 0;
646
647     /* Add all the remotes. */
648     discovery = false;
649     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
650         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
651
652         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
653             continue;
654         }
655
656         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
657         if (sin->sin_addr.s_addr) {
658             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
659             n_addrs++;
660         }
661         if (ofconn->discovery) {
662             discovery = true;
663         }
664     }
665     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
666         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
667     }
668
669     /* Create or update or destroy in-band.
670      *
671      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
672      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
673      * even before we know any remote addresses. */
674     if (n_addrs || discovery) {
675         if (!ofproto->in_band) {
676             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
677                            &ofproto->in_band);
678         }
679         if (ofproto->in_band) {
680             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
681         }
682         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
683         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
684     } else {
685         in_band_destroy(ofproto->in_band);
686         ofproto->in_band = NULL;
687     }
688
689     /* Clean up. */
690     free(addrs);
691 }
692
693 static void
694 update_fail_open(struct ofproto *p)
695 {
696     struct ofconn *ofconn;
697
698     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
699             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
700         struct rconn **rconns;
701         size_t n;
702
703         if (!p->fail_open) {
704             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
705         }
706
707         n = 0;
708         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
709         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
710             rconns[n++] = ofconn->rconn;
711         }
712
713         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
714         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
715     } else {
716         fail_open_destroy(p->fail_open);
717         p->fail_open = NULL;
718     }
719 }
720
721 void
722 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
723                         const struct ofproto_controller *controllers,
724                         size_t n_controllers)
725 {
726     struct shash new_controllers;
727     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
728     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
729     bool ss_exists;
730     size_t i;
731
732     /* Create newly configured controllers and services.
733      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
734     shash_init(&new_controllers);
735     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
736         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
737
738         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
739             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
740                 add_controller(p, c);
741             }
742         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
743             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
744                 continue;
745             }
746         } else {
747             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
748                          dpif_name(p->dpif), c->target);
749             continue;
750         }
751
752         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
753     }
754
755     /* Delete controllers that are no longer configured.
756      * Update configuration of all now-existing controllers. */
757     ss_exists = false;
758     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
759         struct ofproto_controller *c;
760
761         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
762         if (!c) {
763             ofconn_destroy(ofconn);
764         } else {
765             update_controller(ofconn, c);
766             if (ofconn->ss) {
767                 ss_exists = true;
768             }
769         }
770     }
771
772     /* Delete services that are no longer configured.
773      * Update configuration of all now-existing services. */
774     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
775         struct ofproto_controller *c;
776
777         c = shash_find_data(&new_controllers,
778                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
779         if (!c) {
780             ofservice_destroy(p, ofservice);
781         } else {
782             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
783         }
784     }
785
786     shash_destroy(&new_controllers);
787
788     update_in_band_remotes(p);
789     update_fail_open(p);
790
791     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
792         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
793                               struct ofconn, hmap_node);
794         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
795                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
796     }
797 }
798
799 void
800 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
801 {
802     p->fail_mode = fail_mode;
803     update_fail_open(p);
804 }
805
806 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
807  * them to reconnect. */
808 void
809 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
810 {
811     struct ofconn *ofconn;
812
813     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
814         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
815     }
816 }
817
818 static bool
819 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
820                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
821 {
822     size_t i;
823
824     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
825         return true;
826     }
827
828     for (i = 0; i < n; i++) {
829         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
830         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
831
832         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
833             old->sin_port != new->sin_port) {
834             return true;
835         }
836     }
837
838     return false;
839 }
840
841 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
842  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
843  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
844 void
845 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
846                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
847 {
848     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
849         return;
850     }
851
852     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
853     ofproto->n_extra_remotes = n;
854     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
855
856     update_in_band_remotes(ofproto);
857 }
858
859 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
860  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
861  * flows will use the default queue. */
862 void
863 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
864 {
865     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
866         ofproto->in_band_queue = queue_id;
867         update_in_band_remotes(ofproto);
868     }
869 }
870
871 void
872 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
873                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
874                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
875                  const char *dp_desc)
876 {
877     struct ofp_desc_stats *ods;
878
879     if (mfr_desc) {
880         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
881             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
882                     sizeof ods->mfr_desc);
883         }
884         free(p->mfr_desc);
885         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
886     }
887     if (hw_desc) {
888         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
889             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
890                     sizeof ods->hw_desc);
891         }
892         free(p->hw_desc);
893         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
894     }
895     if (sw_desc) {
896         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
897             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
898                     sizeof ods->sw_desc);
899         }
900         free(p->sw_desc);
901         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
902     }
903     if (serial_desc) {
904         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
905             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
906                     "characters",
907                     sizeof ods->serial_num);
908         }
909         free(p->serial_desc);
910         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
911     }
912     if (dp_desc) {
913         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
914             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
915                     sizeof ods->dp_desc);
916         }
917         free(p->dp_desc);
918         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
919     }
920 }
921
922 static int
923 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
924             const struct svec *svec)
925 {
926     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
927     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
928     int retval = 0;
929     size_t i;
930
931     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
932         pvconn_close(pvconns[i]);
933     }
934     free(pvconns);
935
936     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
937     n_pvconns = 0;
938     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
939         const char *name = svec->names[i];
940         struct pvconn *pvconn;
941         int error;
942
943         error = pvconn_open(name, &pvconn);
944         if (!error) {
945             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
946         } else {
947             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
948             if (!retval) {
949                 retval = error;
950             }
951         }
952     }
953
954     *pvconnsp = pvconns;
955     *n_pvconnsp = n_pvconns;
956
957     return retval;
958 }
959
960 int
961 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
962 {
963     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
964 }
965
966 int
967 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
968                     const struct netflow_options *nf_options)
969 {
970     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
971         if (!ofproto->netflow) {
972             ofproto->netflow = netflow_create();
973         }
974         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
975     } else {
976         netflow_destroy(ofproto->netflow);
977         ofproto->netflow = NULL;
978         return 0;
979     }
980 }
981
982 void
983 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
984                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
985 {
986     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
987     if (oso) {
988         if (!os) {
989             struct ofport *ofport;
990
991             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
992             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
993                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
994                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
995             }
996         }
997         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
998     } else {
999         ofproto_sflow_destroy(os);
1000         ofproto->sflow = NULL;
1001     }
1002 }
1003
1004 uint64_t
1005 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1006 {
1007     return ofproto->datapath_id;
1008 }
1009
1010 bool
1011 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1012 {
1013     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1014 }
1015
1016 enum ofproto_fail_mode
1017 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1018 {
1019     return p->fail_mode;
1020 }
1021
1022 void
1023 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1024 {
1025     size_t i;
1026
1027     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1028         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1029     }
1030 }
1031
1032 void
1033 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1034 {
1035     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1036     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1037     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1038     size_t i;
1039
1040     if (!p) {
1041         return;
1042     }
1043
1044     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1045
1046     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1047     fail_open_destroy(p->fail_open);
1048     p->fail_open = NULL;
1049
1050     in_band_destroy(p->in_band);
1051     p->in_band = NULL;
1052     free(p->extra_in_band_remotes);
1053
1054     ofproto_flush_flows(p);
1055     classifier_destroy(&p->cls);
1056     hmap_destroy(&p->facets);
1057
1058     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1059         ofconn_destroy(ofconn);
1060     }
1061     hmap_destroy(&p->controllers);
1062
1063     dpif_close(p->dpif);
1064     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1065     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1066         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1067         ofport_free(ofport);
1068     }
1069     shash_destroy(&p->port_by_name);
1070
1071     switch_status_destroy(p->switch_status);
1072     netflow_destroy(p->netflow);
1073     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1074
1075     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1076         ofservice_destroy(p, ofservice);
1077     }
1078     hmap_destroy(&p->services);
1079
1080     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1081         pvconn_close(p->snoops[i]);
1082     }
1083     free(p->snoops);
1084
1085     mac_learning_destroy(p->ml);
1086
1087     free(p->mfr_desc);
1088     free(p->hw_desc);
1089     free(p->sw_desc);
1090     free(p->serial_desc);
1091     free(p->dp_desc);
1092
1093     hmap_destroy(&p->ports);
1094
1095     free(p);
1096 }
1097
1098 int
1099 ofproto_run(struct ofproto *p)
1100 {
1101     int error = ofproto_run1(p);
1102     if (!error) {
1103         error = ofproto_run2(p, false);
1104     }
1105     return error;
1106 }
1107
1108 static void
1109 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1110 {
1111     if (error == ENOBUFS) {
1112         reinit_ports(ofproto);
1113     } else if (!error) {
1114         update_port(ofproto, devname);
1115         free(devname);
1116     }
1117 }
1118
1119 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1120  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1121  * value. */
1122 static int
1123 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1124 {
1125     switch (ofconn->role) {
1126     case NX_ROLE_MASTER:
1127         return 3;
1128     case NX_ROLE_OTHER:
1129         return 2;
1130     case NX_ROLE_SLAVE:
1131         return 1;
1132     default:
1133         /* Shouldn't happen. */
1134         return 0;
1135     }
1136 }
1137
1138 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1139  * Connects this vconn to a controller. */
1140 static void
1141 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1142 {
1143     struct ofconn *ofconn, *best;
1144
1145     /* Pick a controller for monitoring. */
1146     best = NULL;
1147     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1148         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1149             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1150             best = ofconn;
1151         }
1152     }
1153
1154     if (best) {
1155         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1156     } else {
1157         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1158         vconn_close(vconn);
1159     }
1160 }
1161
1162 int
1163 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1164 {
1165     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1166     struct ofservice *ofservice;
1167     char *devname;
1168     int error;
1169     int i;
1170
1171     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1172         init_ports(p);
1173     }
1174
1175     for (i = 0; i < 50; i++) {
1176         struct ofpbuf *buf;
1177
1178         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1179         if (error) {
1180             if (error == ENODEV) {
1181                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1182                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1183                  * spin from here on out. */
1184                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1185                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1186                             dpif_name(p->dpif));
1187                 return ENODEV;
1188             }
1189             break;
1190         }
1191
1192         handle_odp_msg(p, buf);
1193     }
1194
1195     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1196         process_port_change(p, error, devname);
1197     }
1198     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1199                                         &devname)) != EAGAIN) {
1200         process_port_change(p, error, devname);
1201     }
1202
1203     if (p->in_band) {
1204         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1205             update_in_band_remotes(p);
1206         }
1207         in_band_run(p->in_band);
1208     }
1209
1210     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1211         ofconn_run(ofconn);
1212     }
1213
1214     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1215      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1216     if (p->fail_open) {
1217         fail_open_run(p->fail_open);
1218     }
1219
1220     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1221         struct vconn *vconn;
1222         int retval;
1223
1224         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1225         if (!retval) {
1226             struct rconn *rconn;
1227             char *name;
1228
1229             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1230             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1231             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1232             free(name);
1233
1234             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1235             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1236                                   ofservice->burst_limit);
1237         } else if (retval != EAGAIN) {
1238             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1239         }
1240     }
1241
1242     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1243         struct vconn *vconn;
1244         int retval;
1245
1246         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1247         if (!retval) {
1248             add_snooper(p, vconn);
1249         } else if (retval != EAGAIN) {
1250             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1251         }
1252     }
1253
1254     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1255         int delay = ofproto_expire(p);
1256         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1257         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1258     }
1259
1260     if (p->netflow) {
1261         netflow_run(p->netflow);
1262     }
1263     if (p->sflow) {
1264         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1265     }
1266
1267     return 0;
1268 }
1269
1270 int
1271 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1272 {
1273     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1274     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1275     if (p->need_revalidate) {
1276         revalidate_all = true;
1277     }
1278
1279     /* Clear the revalidation flags. */
1280     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1281     p->need_revalidate = false;
1282
1283     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1284     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1285         struct facet *facet, *next;
1286
1287         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1288             if (revalidate_all
1289                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1290                 facet_revalidate(p, facet);
1291             }
1292         }
1293     }
1294
1295     return 0;
1296 }
1297
1298 void
1299 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1300 {
1301     struct ofservice *ofservice;
1302     struct ofconn *ofconn;
1303     size_t i;
1304
1305     dpif_recv_wait(p->dpif);
1306     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1307     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1308     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1309         ofconn_wait(ofconn);
1310     }
1311     if (p->in_band) {
1312         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1313         in_band_wait(p->in_band);
1314     }
1315     if (p->fail_open) {
1316         fail_open_wait(p->fail_open);
1317     }
1318     if (p->sflow) {
1319         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1320     }
1321     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1322         poll_immediate_wake();
1323     }
1324     if (p->need_revalidate) {
1325         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1326         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1327         poll_immediate_wake();
1328     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1329         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1330     }
1331     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1332         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1333     }
1334     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1335         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1336     }
1337 }
1338
1339 void
1340 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1341 {
1342     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1343 }
1344
1345 struct tag_set *
1346 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1347 {
1348     return &ofproto->revalidate_set;
1349 }
1350
1351 bool
1352 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1353 {
1354     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1355 }
1356
1357 void
1358 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto * ofproto,
1359                                     struct shash *info)
1360 {
1361     const struct ofconn *ofconn;
1362
1363     shash_init(info);
1364
1365     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1366         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1367         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1368         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1369
1370         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1371
1372         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1373         cinfo->role = ofconn->role;
1374
1375         cinfo->pairs.n = 0;
1376
1377         if (last_error == EOF) {
1378             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1379             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] = xstrdup("End of file");
1380         } else if (last_error > 0) {
1381             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1382             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1383                 xstrdup(strerror(last_error));
1384         }
1385
1386         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1387         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1388             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1389
1390         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "time_in_state";
1391         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1392             xasprintf("%u", rconn_get_state_elapsed(rconn));
1393     }
1394 }
1395
1396 void
1397 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1398 {
1399     struct shash_node *node;
1400
1401     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1402         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1403         while (cinfo->pairs.n) {
1404             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1405         }
1406         free(cinfo);
1407     }
1408     shash_destroy(info);
1409 }
1410
1411 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1412  *
1413  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1414  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1415  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1416  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1417  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1418  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1419  *
1420  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1421 int
1422 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1423 {
1424     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1425     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1426     int error;
1427
1428     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1429     if (error) {
1430         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1431                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1432     } else if (ofport) {
1433         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1434          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1435          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1436          * call. */
1437         char *devname = xstrdup(name);
1438         update_port(ofproto, devname);
1439         free(devname);
1440     }
1441     return error;
1442 }
1443
1444 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1445  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1446 bool
1447 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1448 {
1449     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1450     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1451 }
1452
1453 int
1454 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1455                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1456                     const struct ofpbuf *packet)
1457 {
1458     struct action_xlate_ctx ctx;
1459     struct ofpbuf *odp_actions;
1460
1461     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1462     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1463
1464     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1465      * error code? */
1466     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1467
1468     ofpbuf_delete(odp_actions);
1469
1470     return 0;
1471 }
1472
1473 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1474  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1475  * timeout.
1476  *
1477  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1478  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1479  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1480  *
1481  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1482 void
1483 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1484                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1485 {
1486     struct rule *rule;
1487     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1488     rule_insert(p, rule);
1489 }
1490
1491 void
1492 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1493 {
1494     struct rule *rule;
1495
1496     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1497                                                            target));
1498     if (rule) {
1499         rule_remove(ofproto, rule);
1500     }
1501 }
1502
1503 void
1504 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1505 {
1506     struct facet *facet, *next_facet;
1507     struct rule *rule, *next_rule;
1508     struct cls_cursor cursor;
1509
1510     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1511
1512     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1513         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1514          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1515          * individually since we are about to blow away all the facets with
1516          * dpif_flow_flush(). */
1517         facet->installed = false;
1518         facet_remove(ofproto, facet);
1519     }
1520
1521     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1522     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1523         rule_remove(ofproto, rule);
1524     }
1525
1526     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1527     if (ofproto->in_band) {
1528         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1529     }
1530     if (ofproto->fail_open) {
1531         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1532     }
1533 }
1534 \f
1535 static void
1536 reinit_ports(struct ofproto *p)
1537 {
1538     struct shash_node *node;
1539     struct shash devnames;
1540     struct ofport *ofport;
1541     struct odp_port *odp_ports;
1542     size_t n_odp_ports;
1543     size_t i;
1544
1545     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1546
1547     shash_init(&devnames);
1548     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1549         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1550     }
1551     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1552     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1553         shash_add_once (&devnames, odp_ports[i].devname, NULL);
1554     }
1555     free(odp_ports);
1556
1557     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1558         update_port(p, node->name);
1559     }
1560     shash_destroy(&devnames);
1561 }
1562
1563 static struct ofport *
1564 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1565 {
1566     struct netdev_options netdev_options;
1567     enum netdev_flags flags;
1568     struct ofport *ofport;
1569     struct netdev *netdev;
1570     int error;
1571
1572     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1573     netdev_options.name = odp_port->devname;
1574     netdev_options.type = odp_port->type;
1575     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1576
1577     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1578     if (error) {
1579         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1580                      "cannot be opened (%s)",
1581                      odp_port->devname, odp_port->port,
1582                      odp_port->devname, strerror(error));
1583         return NULL;
1584     }
1585
1586     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1587     ofport->netdev = netdev;
1588     ofport->odp_port = odp_port->port;
1589     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1590     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1591     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1592            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1593     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1594
1595     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1596     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1597
1598     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1599
1600     netdev_get_features(netdev,
1601                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1602                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1603     return ofport;
1604 }
1605
1606 static bool
1607 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1608 {
1609     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1610         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1611                      odp_port->port);
1612         return true;
1613     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1614         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1615                      odp_port->devname);
1616         return true;
1617     } else {
1618         return false;
1619     }
1620 }
1621
1622 static int
1623 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1624 {
1625     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1626     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1627
1628     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1629     return (a->port_no == b->port_no
1630             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1631             && !strcmp(a->name, b->name)
1632             && a->state == b->state
1633             && a->config == b->config
1634             && a->curr == b->curr
1635             && a->advertised == b->advertised
1636             && a->supported == b->supported
1637             && a->peer == b->peer);
1638 }
1639
1640 static void
1641 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1642                  uint8_t reason)
1643 {
1644     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1645     struct ofconn *ofconn;
1646     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1647         struct ofp_port_status *ops;
1648         struct ofpbuf *b;
1649
1650         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1651            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1652         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1653             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1654             continue;
1655         }
1656
1657         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1658         ops->reason = reason;
1659         ops->desc = ofport->opp;
1660         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1661         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1662     }
1663 }
1664
1665 static void
1666 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1667 {
1668     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1669
1670     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1671     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1672     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1673     if (p->sflow) {
1674         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1675     }
1676 }
1677
1678 static void
1679 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1680 {
1681     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1682     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1683     shash_delete(&p->port_by_name,
1684                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1685     if (p->sflow) {
1686         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1687     }
1688 }
1689
1690 static void
1691 ofport_free(struct ofport *ofport)
1692 {
1693     if (ofport) {
1694         netdev_close(ofport->netdev);
1695         free(ofport);
1696     }
1697 }
1698
1699 static struct ofport *
1700 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1701 {
1702     struct ofport *port;
1703
1704     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1705                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1706         if (port->odp_port == odp_port) {
1707             return port;
1708         }
1709     }
1710     return NULL;
1711 }
1712
1713 static void
1714 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1715 {
1716     struct odp_port odp_port;
1717     struct ofport *old_ofport;
1718     struct ofport *new_ofport;
1719     int error;
1720
1721     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1722
1723     /* Query the datapath for port information. */
1724     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1725
1726     /* Find the old ofport. */
1727     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1728     if (!error) {
1729         if (!old_ofport) {
1730             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1731              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1732              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1733              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1734              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1735              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1736              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1737              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1738              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1739              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1740             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1741         }
1742     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1743         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1744                      "%s", strerror(error));
1745         return;
1746     }
1747
1748     /* Create a new ofport. */
1749     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1750
1751     /* Eliminate a few pathological cases. */
1752     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1753         return;
1754     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1755         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1756          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1757          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1758          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1759         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1760
1761         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1762             /* False alarm--no change. */
1763             ofport_free(new_ofport);
1764             return;
1765         }
1766     }
1767
1768     /* Now deal with the normal cases. */
1769     if (old_ofport) {
1770         ofport_remove(p, old_ofport);
1771     }
1772     if (new_ofport) {
1773         ofport_install(p, new_ofport);
1774     }
1775     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1776                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1777                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1778                       : OFPPR_MODIFY));
1779     ofport_free(old_ofport);
1780 }
1781
1782 static int
1783 init_ports(struct ofproto *p)
1784 {
1785     struct odp_port *ports;
1786     size_t n_ports;
1787     size_t i;
1788     int error;
1789
1790     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1791     if (error) {
1792         return error;
1793     }
1794
1795     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1796         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1797         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1798             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1799             if (ofport) {
1800                 ofport_install(p, ofport);
1801             }
1802         }
1803     }
1804     free(ports);
1805     return 0;
1806 }
1807 \f
1808 static struct ofconn *
1809 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1810 {
1811     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1812     ofconn->ofproto = p;
1813     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1814     ofconn->rconn = rconn;
1815     ofconn->type = type;
1816     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1817     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1818     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1819     ofconn->pktbuf = NULL;
1820     ofconn->miss_send_len = 0;
1821     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1822     return ofconn;
1823 }
1824
1825 static void
1826 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1827 {
1828     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1829         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1830     }
1831     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1832
1833     list_remove(&ofconn->node);
1834     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1835     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1836     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1837     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1838     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1839     free(ofconn);
1840 }
1841
1842 static void
1843 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1844 {
1845     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1846     int iteration;
1847     size_t i;
1848
1849     if (ofconn->discovery) {
1850         char *controller_name;
1851         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1852             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1853         }
1854         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1855             if (controller_name) {
1856                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1857                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1858                 free(ofconn_name);
1859             } else {
1860                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1861             }
1862         }
1863     }
1864
1865     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1866         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1867     }
1868
1869     rconn_run(ofconn->rconn);
1870
1871     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1872         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1873          * starving. */
1874         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1875             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1876             if (!of_msg) {
1877                 break;
1878             }
1879             if (p->fail_open) {
1880                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1881             }
1882             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1883             ofpbuf_delete(of_msg);
1884         }
1885     }
1886
1887     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1888         ofconn_destroy(ofconn);
1889     }
1890 }
1891
1892 static void
1893 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1894 {
1895     int i;
1896
1897     if (ofconn->discovery) {
1898         discovery_wait(ofconn->discovery);
1899     }
1900     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1901         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1902     }
1903     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1904     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1905         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1906     } else {
1907         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1908     }
1909 }
1910
1911 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1912 static bool
1913 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1914 {
1915     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1916         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1917          * have configured themselves as "slaves".  */
1918         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1919     } else {
1920         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1921          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1922         return ofconn->miss_send_len > 0;
1923     }
1924 }
1925
1926 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1927  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1928  * connection.
1929  *
1930  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1931  * when it is no longer needed. */
1932 static char *
1933 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1934 {
1935     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1936 }
1937
1938 static void
1939 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1940 {
1941     int i;
1942
1943     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1944         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1945
1946         if (rate > 0) {
1947             if (!*s) {
1948                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1949                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1950             } else {
1951                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1952             }
1953         } else {
1954             pinsched_destroy(*s);
1955             *s = NULL;
1956         }
1957     }
1958 }
1959 \f
1960 static void
1961 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1962                       const struct ofproto_controller *c)
1963 {
1964     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1965     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1966     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1967 }
1968
1969 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1970  * positive errno value. */
1971 static int
1972 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1973 {
1974     struct ofservice *ofservice;
1975     struct pvconn *pvconn;
1976     int error;
1977
1978     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1979     if (error) {
1980         return error;
1981     }
1982
1983     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1984     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1985                 hash_string(c->target, 0));
1986     ofservice->pvconn = pvconn;
1987
1988     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1989
1990     return 0;
1991 }
1992
1993 static void
1994 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1995 {
1996     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1997     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1998     free(ofservice);
1999 }
2000
2001 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
2002  * 'target', or a null pointer if none exists. */
2003 static struct ofservice *
2004 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
2005 {
2006     struct ofservice *ofservice;
2007
2008     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
2009                              &ofproto->services) {
2010         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
2011             return ofservice;
2012         }
2013     }
2014     return NULL;
2015 }
2016 \f
2017 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2018  *
2019  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2020  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2021  * controller. */
2022 static bool
2023 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2024 {
2025     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2026 }
2027
2028 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2029  *
2030  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2031  * rule_insert()). */
2032 static struct rule *
2033 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2034             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2035             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2036             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2037 {
2038     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2039     rule->cr = *cls_rule;
2040     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2041     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2042     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2043     rule->used = rule->created = time_msec();
2044     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2045     list_init(&rule->facets);
2046     if (n_actions > 0) {
2047         rule->n_actions = n_actions;
2048         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2049     }
2050
2051     return rule;
2052 }
2053
2054 static struct rule *
2055 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2056 {
2057     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2058 }
2059
2060 static void
2061 rule_free(struct rule *rule)
2062 {
2063     free(rule->actions);
2064     free(rule);
2065 }
2066
2067 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2068  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2069  *
2070  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2071 static void
2072 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2073 {
2074     struct facet *facet, *next_facet;
2075     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2076         facet_revalidate(ofproto, facet);
2077     }
2078     rule_free(rule);
2079 }
2080
2081 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2082  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2083  * count). */
2084 static bool
2085 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2086 {
2087     const union ofp_action *oa;
2088     struct actions_iterator i;
2089
2090     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2091         return true;
2092     }
2093     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2094          oa = actions_next(&i)) {
2095         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2096             return true;
2097         }
2098     }
2099     return false;
2100 }
2101
2102 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2103  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2104  *
2105  * Takes ownership of 'packet'. */
2106 static bool
2107 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
2108                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2109                     struct ofpbuf *packet)
2110 {
2111     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2112         && odp_actions->nla_type == ODPAT_CONTROLLER) {
2113         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2114          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2115          * buffers along the way. */
2116         struct odp_msg *msg;
2117
2118         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
2119         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
2120         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
2121         msg->port = in_port;
2122         msg->arg = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2123
2124         send_packet_in(ofproto, packet);
2125
2126         return true;
2127     } else {
2128         int error;
2129
2130         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2131         ofpbuf_delete(packet);
2132         return !error;
2133     }
2134 }
2135
2136 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2137  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2138  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2139  *
2140  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2141  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2142  * 'facet->flow'.
2143  *
2144  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2145  * in need of revalidation.
2146  *
2147  * Takes ownership of 'packet'. */
2148 static void
2149 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2150               struct ofpbuf *packet)
2151 {
2152     struct odp_flow_stats stats;
2153
2154     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2155
2156     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2157     if (execute_odp_actions(ofproto, facet->flow.in_port,
2158                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2159         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2160         facet->used = time_msec();
2161         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2162                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2163     }
2164 }
2165
2166 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2167  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2168  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2169  *
2170  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2171  * with statistics for 'packet' either way.
2172  *
2173  * Takes ownership of 'packet'. */
2174 static void
2175 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2176              struct ofpbuf *packet)
2177 {
2178     struct action_xlate_ctx ctx;
2179     struct ofpbuf *odp_actions;
2180     struct facet *facet;
2181     struct flow flow;
2182     size_t size;
2183
2184     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2185
2186     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2187
2188     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2189     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2190     if (facet && facet->rule == rule) {
2191         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2192         return;
2193     }
2194
2195     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2196      * create a new facet for it and use that. */
2197     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2198         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2199         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2200         facet_install(ofproto, facet, true);
2201         return;
2202     }
2203
2204     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2205      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2206     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2207     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2208     size = packet->size;
2209     if (execute_odp_actions(ofproto, in_port, odp_actions->data,
2210                             odp_actions->size, packet)) {
2211         rule->used = time_msec();
2212         rule->packet_count++;
2213         rule->byte_count += size;
2214     }
2215     ofpbuf_delete(odp_actions);
2216 }
2217
2218 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2219 static void
2220 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2221 {
2222     struct rule *displaced_rule;
2223
2224     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2225     if (displaced_rule) {
2226         rule_destroy(p, displaced_rule);
2227     }
2228     p->need_revalidate = true;
2229 }
2230
2231 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2232  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2233  *
2234  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2235  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2236  * 'ofproto''s classifier table. */
2237 static struct facet *
2238 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2239              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2240 {
2241     struct facet *facet;
2242
2243     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2244     facet->used = time_msec();
2245     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2246     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2247     facet->rule = rule;
2248     facet->flow = *flow;
2249     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2250     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2251
2252     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2253
2254     return facet;
2255 }
2256
2257 static void
2258 facet_free(struct facet *facet)
2259 {
2260     free(facet->actions);
2261     free(facet);
2262 }
2263
2264 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2265  *
2266  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2267  *
2268  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2269  *     destroys them), via rule_destroy().
2270  */
2271 static void
2272 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2273 {
2274     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2275     ofproto->need_revalidate = true;
2276     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2277     rule_destroy(ofproto, rule);
2278 }
2279
2280 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2281  *
2282  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2283  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2284  *
2285  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2286  */
2287 static void
2288 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2289 {
2290     facet_uninstall(ofproto, facet);
2291     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2292     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2293     list_remove(&facet->list_node);
2294     facet_free(facet);
2295 }
2296
2297 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2298 static void
2299 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2300                    const struct ofpbuf *packet)
2301 {
2302     const struct rule *rule = facet->rule;
2303     struct ofpbuf *odp_actions;
2304     struct action_xlate_ctx ctx;
2305
2306     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2307     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2308     facet->tags = ctx.tags;
2309     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2310     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2311
2312     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2313         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2314         free(facet->actions);
2315         facet->actions_len = odp_actions->size;
2316         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2317     }
2318
2319     ofpbuf_delete(odp_actions);
2320 }
2321
2322 static int
2323 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet, int flags,
2324             struct odp_flow_put *put)
2325 {
2326     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2327     struct ofpbuf key;
2328
2329     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2330     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2331     assert(key.base == keybuf);
2332
2333     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2334     put->flow.key = key.data;
2335     put->flow.key_len = key.size;
2336     put->flow.actions = facet->actions;
2337     put->flow.actions_len = facet->actions_len;
2338     put->flow.flags = 0;
2339     put->flags = flags;
2340     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2341 }
2342
2343 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2344  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2345  * 'facet'. */
2346 static void
2347 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2348 {
2349     if (facet->may_install) {
2350         struct odp_flow_put put;
2351         int flags;
2352
2353         flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY;
2354         if (zero_stats) {
2355             flags |= ODPPF_ZERO_STATS;
2356         }
2357         if (!facet_put__(p, facet, flags, &put)) {
2358             facet->installed = true;
2359         }
2360     }
2361 }
2362
2363 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2364  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2365 static void
2366 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2367               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2368 {
2369     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2370
2371     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2372         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2373     {
2374         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2375             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2376             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2377         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2378     }
2379 }
2380
2381 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2382 static void
2383 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2384 {
2385     if (facet->installed) {
2386         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2387         struct odp_flow odp_flow;
2388         struct ofpbuf key;
2389
2390         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2391         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2392         assert(key.base == keybuf);
2393
2394         odp_flow.key = key.data;
2395         odp_flow.key_len = key.size;
2396         odp_flow.actions = NULL;
2397         odp_flow.actions_len = 0;
2398         odp_flow.flags = 0;
2399         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2400             facet_update_stats(p, facet, &odp_flow.stats);
2401         }
2402         facet->installed = false;
2403     }
2404 }
2405
2406 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2407  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2408  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2409 static bool
2410 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2411 {
2412     return (facet
2413             && facet->rule->n_actions == 1
2414             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2415                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2416 }
2417
2418 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2419  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2420 static void
2421 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2422 {
2423     facet_account(ofproto, facet, 0);
2424
2425     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2426         struct ofexpired expired;
2427         expired.flow = facet->flow;
2428         expired.packet_count = facet->packet_count;
2429         expired.byte_count = facet->byte_count;
2430         expired.used = facet->used;
2431         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2432     }
2433
2434     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2435     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2436
2437     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2438      * reinstalled. */
2439     facet->packet_count = 0;
2440     facet->byte_count = 0;
2441     facet->accounted_bytes = 0;
2442
2443     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2444 }
2445
2446 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2447  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2448  *
2449  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2450  * instead if that is important. */
2451 static struct facet *
2452 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2453 {
2454     struct facet *facet;
2455
2456     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2457                              &ofproto->facets) {
2458         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2459             return facet;
2460         }
2461     }
2462
2463     return NULL;
2464 }
2465
2466 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2467  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2468  *
2469  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2470 static struct facet *
2471 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2472 {
2473     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2474
2475     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2476      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2477     if (facet
2478         && ofproto->need_revalidate
2479         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2480         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2481         return NULL;
2482     }
2483
2484     return facet;
2485 }
2486
2487 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2488  *
2489  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2490  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2491  *
2492  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2493  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2494  *
2495  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2496  *
2497  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2498 static bool
2499 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2500 {
2501     struct action_xlate_ctx ctx;
2502     struct ofpbuf *odp_actions;
2503     struct rule *new_rule;
2504     bool actions_changed;
2505
2506     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2507
2508     /* Determine the new rule. */
2509     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2510     if (!new_rule) {
2511         /* No new rule, so delete the facet. */
2512         facet_remove(ofproto, facet);
2513         return false;
2514     }
2515
2516     /* Calculate new ODP actions.
2517      *
2518      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2519      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2520      * around to properly compose it. */
2521     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2522     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2523     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2524                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2525                                  facet->actions_len));
2526
2527     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2528      * to talk to the datapath. */
2529     if (actions_changed || facet->may_install != facet->installed) {
2530         if (facet->may_install) {
2531             uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2532             struct odp_flow_put put;
2533             struct ofpbuf key;
2534
2535             ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2536             odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2537
2538             memset(&put.flow.stats, 0, sizeof put.flow.stats);
2539             put.flow.key = key.data;
2540             put.flow.key_len = key.size;
2541             put.flow.actions = odp_actions->data;
2542             put.flow.actions_len = odp_actions->size;
2543             put.flow.flags = 0;
2544             put.flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS;
2545             dpif_flow_put(ofproto->dpif, &put);
2546
2547             facet_update_stats(ofproto, facet, &put.flow.stats);
2548         } else {
2549             facet_uninstall(ofproto, facet);
2550         }
2551
2552         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2553          * 'facet' into 'rule'. */
2554         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2555     }
2556
2557     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2558     facet->tags = ctx.tags;
2559     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2560     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2561     if (actions_changed) {
2562         free(facet->actions);
2563         facet->actions_len = odp_actions->size;
2564         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2565     }
2566     if (facet->rule != new_rule) {
2567         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2568         list_remove(&facet->list_node);
2569         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2570         facet->rule = new_rule;
2571         facet->used = new_rule->created;
2572     }
2573
2574     ofpbuf_delete(odp_actions);
2575
2576     return true;
2577 }
2578 \f
2579 static void
2580 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2581          struct rconn_packet_counter *counter)
2582 {
2583     update_openflow_length(msg);
2584     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2585         ofpbuf_delete(msg);
2586     }
2587 }
2588
2589 static void
2590 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2591               int error)
2592 {
2593     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2594     if (buf) {
2595         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2596         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2597     }
2598 }
2599
2600 static void
2601 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2602 {
2603     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2604     opp->config = htonl(opp->config);
2605     opp->state = htonl(opp->state);
2606     opp->curr = htonl(opp->curr);
2607     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2608     opp->supported = htonl(opp->supported);
2609     opp->peer = htonl(opp->peer);
2610 }
2611
2612 static int
2613 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2614 {
2615     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2616     return 0;
2617 }
2618
2619 static int
2620 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2621 {
2622     struct ofp_switch_features *osf;
2623     struct ofpbuf *buf;
2624     struct ofport *port;
2625
2626     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2627     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2628     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2629     osf->n_tables = 2;
2630     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2631                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2632     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2633                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2634                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2635                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2636                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2637                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2638                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2639                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2640                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2641                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2642                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2643                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2644
2645     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2646         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2647     }
2648
2649     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2650     return 0;
2651 }
2652
2653 static int
2654 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2655 {
2656     struct ofpbuf *buf;
2657     struct ofp_switch_config *osc;
2658     uint16_t flags;
2659     bool drop_frags;
2660
2661     /* Figure out flags. */
2662     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2663     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2664
2665     /* Send reply. */
2666     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2667     osc->flags = htons(flags);
2668     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2669     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2670
2671     return 0;
2672 }
2673
2674 static int
2675 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2676 {
2677     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2678
2679     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2680         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2681         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2682             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2683             break;
2684         case OFPC_FRAG_DROP:
2685             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2686             break;
2687         default:
2688             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2689                          osc->flags);
2690             break;
2691         }
2692     }
2693
2694     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2695
2696     return 0;
2697 }
2698
2699 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2700  * flow translation. */
2701 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
2702
2703 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2704                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2705
2706 static void
2707 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2708 {
2709     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2710
2711     if (ofport) {
2712         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2713             /* Forwarding disabled on port. */
2714             return;
2715         }
2716     } else {
2717         /*
2718          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2719          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2720          * and we're pre-populating the flow table.
2721          */
2722     }
2723
2724     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_OUTPUT, port);
2725     ctx->nf_output_iface = port;
2726 }
2727
2728 static struct rule *
2729 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2730 {
2731     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2732 }
2733
2734 static void
2735 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2736 {
2737     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2738         uint16_t old_in_port;
2739         struct rule *rule;
2740
2741         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2742          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2743          * have surprising behavior). */
2744         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2745         ctx->flow.in_port = in_port;
2746         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2747         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2748
2749         if (ctx->resubmit_hook) {
2750             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2751         }
2752
2753         if (rule) {
2754             ctx->recurse++;
2755             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2756             ctx->recurse--;
2757         }
2758     } else {
2759         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2760
2761         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2762                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2763     }
2764 }
2765
2766 static void
2767 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2768               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2769 {
2770     struct ofport *ofport;
2771
2772     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2773         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2774         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2775             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, odp_port);
2776         }
2777     }
2778     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2779 }
2780
2781 static void
2782 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2783                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2784 {
2785     uint16_t odp_port;
2786     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2787
2788     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2789
2790     switch (port) {
2791     case OFPP_IN_PORT:
2792         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2793         break;
2794     case OFPP_TABLE:
2795         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2796         break;
2797     case OFPP_NORMAL:
2798         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2799                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2800                                               &ctx->nf_output_iface,
2801                                               ctx->ofproto->aux)) {
2802             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2803             ctx->may_set_up_flow = false;
2804         }
2805         break;
2806     case OFPP_FLOOD:
2807         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2808                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2809         break;
2810     case OFPP_ALL:
2811         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2812                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2813         break;
2814     case OFPP_CONTROLLER:
2815         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODPAT_CONTROLLER, max_len);
2816         break;
2817     case OFPP_LOCAL:
2818         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2819         break;
2820     default:
2821         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2822         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2823             add_output_action(ctx, odp_port);
2824         }
2825         break;
2826     }
2827
2828     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2829         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2830     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2831         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2832     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2833                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2834         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2835     }
2836 }
2837
2838 static void
2839 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2840                     const struct ofp_action_output *oao)
2841 {
2842     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2843 }
2844
2845 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2846  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2847  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2848  * pop.  */
2849 static void
2850 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2851 {
2852     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2853         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2854         ctx->last_pop_priority = -1;
2855     }
2856 }
2857
2858 static void
2859 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2860 {
2861     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2862         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_POP_PRIORITY);
2863         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2864     }
2865 }
2866
2867 static void
2868 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2869                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2870 {
2871     uint16_t ofp_port, odp_port;
2872     uint32_t priority;
2873     int error;
2874
2875     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2876                                    &priority);
2877     if (error) {
2878         /* Fall back to ordinary output action. */
2879         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2880         return;
2881     }
2882
2883     /* Figure out ODP output port. */
2884     ofp_port = ntohs(oae->port);
2885     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2886         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2887     } else {
2888         odp_port = ctx->flow.in_port;
2889     }
2890
2891     /* Add ODP actions. */
2892     remove_pop_action(ctx);
2893     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2894     add_output_action(ctx, odp_port);
2895     add_pop_action(ctx);
2896
2897     /* Update NetFlow output port. */
2898     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2899         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2900     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2901         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2902     }
2903 }
2904
2905 static void
2906 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2907                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2908 {
2909     uint32_t priority;
2910     int error;
2911
2912     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2913                                    &priority);
2914     if (error) {
2915         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2916          * has already been logged. */
2917         return;
2918     }
2919
2920     remove_pop_action(ctx);
2921     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2922 }
2923
2924 static void
2925 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2926 {
2927     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2928     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2929         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2930     } else {
2931         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_TCI,
2932                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2933     }
2934 }
2935
2936 struct xlate_reg_state {
2937     ovs_be16 vlan_tci;
2938     ovs_be64 tun_id;
2939 };
2940
2941 static void
2942 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2943                struct xlate_reg_state *state)
2944 {
2945     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2946     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2947 }
2948
2949 static void
2950 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2951                  const struct xlate_reg_state *state)
2952 {
2953     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2954         xlate_set_dl_tci(ctx);
2955     }
2956     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2957         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2958     }
2959 }
2960
2961 static void
2962 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2963                     const struct nx_action_header *nah)
2964 {
2965     const struct nx_action_resubmit *nar;
2966     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2967     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2968     const struct nx_action_multipath *nam;
2969     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2970     struct xlate_reg_state state;
2971     ovs_be64 tun_id;
2972
2973     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2974     switch (subtype) {
2975     case NXAST_RESUBMIT:
2976         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2977         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2978         break;
2979
2980     case NXAST_SET_TUNNEL:
2981         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2982         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2983         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, tun_id);
2984         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2985         break;
2986
2987     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2988         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2989             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2990         }
2991         break;
2992
2993     case NXAST_SET_QUEUE:
2994         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2995         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2996         break;
2997
2998     case NXAST_POP_QUEUE:
2999         add_pop_action(ctx);
3000         break;
3001
3002     case NXAST_REG_MOVE:
3003         save_reg_state(ctx, &state);
3004         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
3005                              &ctx->flow);
3006         update_reg_state(ctx, &state);
3007         break;
3008
3009     case NXAST_REG_LOAD:
3010         save_reg_state(ctx, &state);
3011         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3012                              &ctx->flow);
3013         update_reg_state(ctx, &state);
3014         break;
3015
3016     case NXAST_NOTE:
3017         /* Nothing to do. */
3018         break;
3019
3020     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3021         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3022         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, tun_id);
3023         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3024         break;
3025
3026     case NXAST_MULTIPATH:
3027         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3028         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3029         break;
3030
3031     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3032      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3033
3034     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3035     default:
3036         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3037         break;
3038     }
3039 }
3040
3041 static void
3042 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3043                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3044 {
3045     struct actions_iterator iter;
3046     const union ofp_action *ia;
3047     const struct ofport *port;
3048
3049     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3050     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3051         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3052                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3053         /* Drop this flow. */
3054         return;
3055     }
3056
3057     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3058         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3059         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3060
3061         switch (type) {
3062         case OFPAT_OUTPUT:
3063             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3064             break;
3065
3066         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3067             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3068             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3069             xlate_set_dl_tci(ctx);
3070             break;
3071
3072         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3073             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3074             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3075                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3076             xlate_set_dl_tci(ctx);
3077             break;
3078
3079         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3080             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3081             xlate_set_dl_tci(ctx);
3082             break;
3083
3084         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3085             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3086             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_SRC,
3087                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3088             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3089             break;
3090
3091         case OFPAT_SET_DL_DST:
3092             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3093             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_DST,
3094                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3095             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3096             break;
3097
3098         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3099             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_SRC,
3100                             ia->nw_addr.nw_addr);
3101             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3102             break;
3103
3104         case OFPAT_SET_NW_DST:
3105             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_DST,
3106                             ia->nw_addr.nw_addr);
3107             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3108             break;
3109
3110         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3111             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_TOS,
3112                           ia->nw_tos.nw_tos);
3113             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3114             break;
3115
3116         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3117             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_SRC,
3118                             ia->tp_port.tp_port);
3119             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3120             break;
3121
3122         case OFPAT_SET_TP_DST:
3123             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_DST,
3124                             ia->tp_port.tp_port);
3125             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3126             break;
3127
3128         case OFPAT_VENDOR:
3129             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3130             break;
3131
3132         case OFPAT_ENQUEUE:
3133             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3134             break;
3135
3136         default:
3137             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3138             break;
3139         }
3140     }
3141 }
3142
3143 static void
3144 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3145                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3146                       const struct ofpbuf *packet)
3147 {
3148     ctx->ofproto = ofproto;
3149     ctx->flow = *flow;
3150     ctx->packet = packet;
3151     ctx->resubmit_hook = NULL;
3152 }
3153
3154 static struct ofpbuf *
3155 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3156               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3157 {
3158     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3159
3160     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3161     ctx->tags = 0;
3162     ctx->may_set_up_flow = true;
3163     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3164     ctx->recurse = 0;
3165     ctx->last_pop_priority = -1;
3166     do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3167     remove_pop_action(ctx);
3168
3169     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3170      * flow. */
3171     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3172                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3173         ctx->may_set_up_flow = false;
3174     }
3175
3176     return ctx->odp_actions;
3177 }
3178
3179 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3180  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3181  * upward.  Otherwise, returns 0.
3182  *
3183  * The log message mentions 'msg_type'. */
3184 static int
3185 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3186 {
3187     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3188         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3189         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3190                      msg_type);
3191
3192         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3193     } else {
3194         return 0;
3195     }
3196 }
3197
3198 static int
3199 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3200 {
3201     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3202     struct ofp_packet_out *opo;
3203     struct ofpbuf payload, *buffer;
3204     union ofp_action *ofp_actions;
3205     struct action_xlate_ctx ctx;
3206     struct ofpbuf *odp_actions;
3207     struct ofpbuf request;
3208     struct flow flow;
3209     size_t n_ofp_actions;
3210     uint16_t in_port;
3211     int error;
3212
3213     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3214
3215     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3216     if (error) {
3217         return error;
3218     }
3219
3220     /* Get ofp_packet_out. */
3221     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3222     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3223
3224     /* Get actions. */
3225     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3226                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3227     if (error) {
3228         return error;
3229     }
3230
3231     /* Get payload. */
3232     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3233         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3234                                 &buffer, &in_port);
3235         if (error || !buffer) {
3236             return error;
3237         }
3238         payload = *buffer;
3239     } else {
3240         payload = request;
3241         buffer = NULL;
3242     }
3243
3244     /* Extract flow, check actions. */
3245     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3246                  &flow);
3247     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3248     if (error) {
3249         goto exit;
3250     }
3251
3252     /* Send. */
3253     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3254     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3255     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3256     ofpbuf_delete(odp_actions);
3257
3258 exit:
3259     ofpbuf_delete(buffer);
3260     return 0;
3261 }
3262
3263 static void
3264 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3265                    uint32_t config, uint32_t mask)
3266 {
3267     mask &= config ^ port->opp.config;
3268     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3269         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3270             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3271         } else {
3272             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3273         }
3274     }
3275 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3276                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3277     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3278         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3279         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3280         p->need_revalidate = true;
3281     }
3282 #undef REVALIDATE_BITS
3283     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3284         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3285     }
3286 }
3287
3288 static int
3289 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3290 {
3291     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3292     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3293     struct ofport *port;
3294     int error;
3295
3296     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3297     if (error) {
3298         return error;
3299     }
3300
3301     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3302     if (!port) {
3303         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3304     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3305         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3306     } else {
3307         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3308         if (opm->advertise) {
3309             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3310         }
3311     }
3312     return 0;
3313 }
3314
3315 static struct ofpbuf *
3316 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3317 {
3318     struct ofp_stats_reply *osr;
3319     struct ofpbuf *msg;
3320
3321     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3322     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3323     osr->type = type;
3324     osr->flags = htons(0);
3325     return msg;
3326 }
3327
3328 static struct ofpbuf *
3329 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3330 {
3331     const struct ofp_stats_request *osr
3332         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3333     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3334 }
3335
3336 static void *
3337 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3338                        struct ofpbuf **msgp)
3339 {
3340     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3341     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3342     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3343         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3344         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3345         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3346         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3347     }
3348     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3349 }
3350
3351 static struct ofpbuf *
3352 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3353 {
3354     struct nicira_stats_msg *nsm;
3355     struct ofpbuf *msg;
3356
3357     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3358     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3359     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3360     nsm->flags = htons(0);
3361     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3362     nsm->subtype = subtype;
3363     return msg;
3364 }
3365
3366 static struct ofpbuf *
3367 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3368 {
3369     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3370 }
3371
3372 static void
3373 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3374                      struct ofpbuf **msgp)
3375 {
3376     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3377     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3378     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3379         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3380         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3381         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3382         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3383     }
3384     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3385 }
3386
3387 static int
3388 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3389                           const struct ofp_header *request)
3390 {
3391     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3392     struct ofp_desc_stats *ods;
3393     struct ofpbuf *msg;
3394
3395     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3396     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3397     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3398     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3399     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3400     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3401     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3402     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3403     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3404
3405     return 0;
3406 }
3407
3408 static int
3409 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3410                            const struct ofp_header *request)
3411 {
3412     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3413     struct ofp_table_stats *ots;
3414     struct ofpbuf *msg;
3415
3416     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3417
3418     /* Classifier table. */
3419     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3420     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3421     strcpy(ots->name, "classifier");
3422     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3423                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3424     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3425     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3426     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3427     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3428
3429     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3430     return 0;
3431 }
3432
3433 static void
3434 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3435                  struct ofpbuf **msgp)
3436 {
3437     struct netdev_stats stats;
3438     struct ofp_port_stats *ops;
3439
3440     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3441      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3442      * netdev_get_stats() will log errors. */
3443     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3444
3445     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3446     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3447     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3448     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3449     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3450     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3451     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3452     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3453     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3454     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3455     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3456     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3457     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3458     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3459     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3460 }
3461
3462 static int
3463 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3464 {
3465     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3466     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3467     struct ofp_port_stats *ops;
3468     struct ofpbuf *msg;
3469     struct ofport *port;
3470
3471     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3472     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3473         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3474         if (port) {
3475             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3476         }
3477     } else {
3478         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3479             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3480         }
3481     }
3482
3483     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3484     return 0;
3485 }
3486
3487 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3488  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3489  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3490 static void
3491 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3492             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3493 {
3494     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
3495     uint64_t packet_count, byte_count;
3496     struct facet *facet;
3497     struct ofpbuf key;
3498
3499     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3500      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3501     packet_count = rule->packet_count;
3502     byte_count = rule->byte_count;
3503
3504     /* Ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.  (We could
3505      * batch up statistics requests using dpif_flow_get_multiple(), but that is
3506      * not yet implemented.)
3507      *
3508      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3509      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3510      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3511      * to a rule. */
3512     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
3513     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3514         struct odp_flow odp_flow;
3515
3516         ofpbuf_clear(&key);
3517         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
3518
3519         odp_flow.key = key.data;
3520         odp_flow.key_len = key.size;
3521         odp_flow.actions = NULL;
3522         odp_flow.actions_len = 0;
3523         odp_flow.flags = 0;
3524         if (!dpif_flow_get(p->dpif, &odp_flow)) {
3525             packet_count += odp_flow.stats.n_packets;
3526             byte_count += odp_flow.stats.n_bytes;
3527         }
3528
3529         packet_count += facet->packet_count;
3530         byte_count += facet->byte_count;
3531     }
3532
3533     /* Return the stats to the caller. */
3534     *packet_countp = packet_count;
3535     *byte_countp = byte_count;
3536 }
3537
3538 static void
3539 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3540 {
3541     long long int msecs = time_msec() - start;
3542     *sec = htonl(msecs / 1000);
3543     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3544 }
3545
3546 static void
3547 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3548                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3549 {
3550     struct ofp_flow_stats *ofs;
3551     uint64_t packet_count, byte_count;
3552     size_t act_len, len;
3553
3554     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3555         return;
3556     }
3557
3558     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3559     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3560
3561     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3562
3563     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3564     ofs->length = htons(len);
3565     ofs->table_id = 0;
3566     ofs->pad = 0;
3567     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3568                               rule->flow_cookie, &ofs->cookie);
3569     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3570     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3571     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3572     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3573     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3574     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3575     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3576     if (rule->n_actions > 0) {
3577         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3578     }
3579 }
3580
3581 static bool
3582 is_valid_table(uint8_t table_id)
3583 {
3584     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3585 }
3586
3587 static int
3588 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3589 {
3590     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3591     struct ofpbuf *reply;
3592
3593     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3594     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3595     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3596         struct cls_cursor cursor;
3597         struct cls_rule target;
3598         struct rule *rule;
3599
3600         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3601                                     &target);
3602         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3603         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3604             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3605         }
3606     }
3607     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3608
3609     return 0;
3610 }
3611
3612 static void
3613 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3614                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3615 {
3616     struct nx_flow_stats *nfs;
3617     uint64_t packet_count, byte_count;
3618     size_t act_len, start_len;
3619     struct ofpbuf *reply;
3620
3621     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3622         return;
3623     }
3624
3625     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3626
3627     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3628
3629     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3630     start_len = (*replyp)->size;
3631     reply = *replyp;
3632
3633     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3634     nfs->table_id = 0;
3635     nfs->pad = 0;
3636     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3637     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3638     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3639     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3640     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3641     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3642     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3643     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3644     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3645     if (rule->n_actions > 0) {
3646         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3647     }
3648     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3649 }
3650
3651 static int
3652 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3653 {
3654     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3655     struct cls_rule target;
3656     struct ofpbuf *reply;
3657     struct ofpbuf b;
3658     int error;
3659
3660     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3661
3662     /* Dissect the message. */
3663     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3664     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3665     if (error) {
3666         return error;
3667     }
3668     if (b.size) {
3669         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3670     }
3671
3672     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3673     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3674     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3675         struct cls_cursor cursor;
3676         struct rule *rule;
3677
3678         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3679         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3680             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3681         }
3682     }
3683     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3684
3685     return 0;
3686 }
3687
3688 static void
3689 flow_stats_ds(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, struct ds *results)
3690 {
3691     uint64_t packet_count, byte_count;
3692     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3693
3694     query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3695
3696     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3697                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3698     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3699     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3700     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3701     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3702     if (act_len > 0) {
3703         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3704     } else {
3705         ds_put_cstr(results, "drop");
3706     }
3707     ds_put_cstr(results, "\n");
3708 }
3709
3710 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3711  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3712 void
3713 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3714 {
3715     struct cls_cursor cursor;
3716     struct rule *rule;
3717
3718     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3719     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3720         flow_stats_ds(p, rule, results);
3721     }
3722 }
3723
3724 static void
3725 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3726                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3727                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3728 {
3729     uint64_t total_packets = 0;
3730     uint64_t total_bytes = 0;
3731     int n_flows = 0;
3732
3733     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3734
3735     if (is_valid_table(table_id)) {
3736         struct cls_cursor cursor;
3737         struct rule *rule;
3738
3739         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3740         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3741             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3742                 uint64_t packet_count;
3743                 uint64_t byte_count;
3744
3745                 query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3746
3747                 total_packets += packet_count;
3748                 total_bytes += byte_count;
3749                 n_flows++;
3750             }
3751         }
3752     }
3753
3754     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3755     oasr->packet_count = htonll(total_packets);
3756     oasr->byte_count = htonll(total_bytes);
3757     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3758 }
3759
3760 static int
3761 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3762                                const struct ofp_header *oh)
3763 {
3764     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3765     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3766     struct cls_rule target;
3767     struct ofpbuf *msg;
3768
3769     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3770                                 &target);
3771
3772     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3773     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3774     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3775                           request->table_id, reply);
3776     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3777     return 0;
3778 }
3779
3780 static int
3781 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3782 {
3783     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3784     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3785     struct cls_rule target;
3786     struct ofpbuf b;
3787     struct ofpbuf *buf;
3788     int error;
3789
3790     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3791
3792     /* Dissect the message. */
3793     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3794     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3795     if (error) {
3796         return error;
3797     }
3798     if (b.size) {
3799         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3800     }
3801
3802     /* Reply. */
3803     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3804     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3805     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3806     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3807                           request->table_id, reply);
3808     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3809
3810     return 0;
3811 }
3812
3813 struct queue_stats_cbdata {
3814     struct ofconn *ofconn;
3815     struct ofport *ofport;
3816     struct ofpbuf *msg;
3817 };
3818
3819 static void
3820 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3821                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3822 {
3823     struct ofp_queue_stats *reply;
3824
3825     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3826     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3827     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3828     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3829     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3830     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3831     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3832 }
3833
3834 static void
3835 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3836                            struct netdev_queue_stats *stats,
3837                            void *cbdata_)
3838 {
3839     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3840
3841     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3842 }
3843
3844 static void
3845 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3846                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3847 {
3848     cbdata->ofport = port;
3849     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3850         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3851                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3852     } else {
3853         struct netdev_queue_stats stats;
3854
3855         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3856             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3857         }
3858     }
3859 }
3860
3861 static int
3862 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3863 {
3864     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3865     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3866     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3867     struct ofport *port;
3868     unsigned int port_no;
3869     uint32_t queue_id;
3870
3871     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3872     if (!qsr) {
3873         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3874     }
3875
3876     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3877
3878     cbdata.ofconn = ofconn;
3879     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3880
3881     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3882     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3883     if (port_no == OFPP_ALL) {
3884         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3885             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3886         }
3887     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3888         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3889         if (port) {
3890             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3891         }
3892     } else {
3893         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3894         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3895     }
3896     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3897
3898     return 0;
3899 }
3900
3901 static long long int
3902 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3903 {
3904     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3905 }
3906
3907 static void
3908 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3909                   const struct odp_flow_stats *stats)
3910 {
3911     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3912     if (used > facet->used) {
3913         facet->used = used;
3914         if (used > facet->rule->used) {
3915             facet->rule->used = used;
3916         }
3917         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3918     }
3919 }
3920
3921 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3922  *
3923  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3924  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3925  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3926  * cleared out of the datapath. */
3927 static void
3928 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3929                    const struct odp_flow_stats *stats)
3930 {
3931     if (stats->n_packets) {
3932         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3933         facet->packet_count += stats->n_packets;
3934         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3935         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3936     }
3937 }
3938
3939 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3940  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3941  *
3942  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3943  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3944  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3945  *
3946  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3947  * if any. */
3948 static int
3949 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3950 {
3951     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3952     struct ofpbuf *packet;
3953     struct rule *rule;
3954     uint16_t in_port;
3955     int error;
3956
3957     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3958         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3959         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3960     }
3961
3962     error = 0;
3963     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3964         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3965                                 &packet, &in_port);
3966     } else {
3967         packet = NULL;
3968         in_port = UINT16_MAX;
3969     }
3970
3971     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3972                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3973                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3974     rule_insert(p, rule);
3975     if (packet) {
3976         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3977     }
3978     return error;
3979 }
3980
3981 static struct rule *
3982 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3983 {
3984     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3985 }
3986
3987 static int
3988 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3989                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3990 {
3991     struct ofpbuf *packet;
3992     uint16_t in_port;
3993     int error;
3994
3995     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3996         return 0;
3997     }
3998
3999     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
4000     if (error) {
4001         return error;
4002     }
4003
4004     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
4005
4006     return 0;
4007 }
4008 \f
4009 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4010
4011 struct modify_flows_cbdata {
4012     struct ofproto *ofproto;
4013     const struct flow_mod *fm;
4014     struct rule *match;
4015 };
4016
4017 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4018                        struct rule *);
4019
4020 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4021  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4022  *
4023  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4024  * if any. */
4025 static int
4026 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4027 {
4028     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4029     struct rule *match = NULL;
4030     struct cls_cursor cursor;
4031     struct rule *rule;
4032
4033     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4034     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4035         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4036             match = rule;
4037             modify_flow(p, fm, rule);
4038         }
4039     }
4040
4041     if (match) {
4042         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4043          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4044          * actually matches the packet?  Who knows. */
4045         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4046         return 0;
4047     } else {
4048         return add_flow(ofconn, fm);
4049     }
4050 }
4051
4052 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4053  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4054  *
4055  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4056  * if any. */
4057 static int
4058 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4059 {
4060     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4061     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4062     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4063         modify_flow(p, fm, rule);
4064         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4065     } else {
4066         return add_flow(ofconn, fm);
4067     }
4068 }
4069
4070 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4071  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4072  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4073  * ofp_action[] structures). */
4074 static int
4075 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4076 {
4077     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4078
4079     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4080
4081     /* If the actions are the same, do nothing. */
4082     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4083         && (!fm->n_actions
4084             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4085         return 0;
4086     }
4087
4088     /* Replace actions. */
4089     free(rule->actions);
4090     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4091     rule->n_actions = fm->n_actions;
4092
4093     p->need_revalidate = true;
4094
4095     return 0;
4096 }
4097 \f
4098 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4099
4100 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4101
4102 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4103 static void
4104 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4105 {
4106     struct rule *rule, *next_rule;
4107     struct cls_cursor cursor;
4108
4109     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4110     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4111         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4112     }
4113 }
4114
4115 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4116 static void
4117 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4118 {
4119     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4120     if (rule) {
4121         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4122     }
4123 }
4124
4125 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4126  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4127  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4128  * controller.
4129  *
4130  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4131  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4132  * specified 'out_port'. */
4133 static void
4134 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4135 {
4136     if (rule_is_hidden(rule)) {
4137         return;
4138     }
4139
4140     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4141         return;
4142     }
4143
4144     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4145     rule_remove(p, rule);
4146 }
4147 \f
4148 static int
4149 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4150 {
4151     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4152     struct flow_mod fm;
4153     int error;
4154
4155     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4156     if (error) {
4157         return error;
4158     }
4159
4160     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4161     if (error) {
4162         return error;
4163     }
4164
4165     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4166      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4167     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4168         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4169          * flow table is full. */
4170         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4171     }
4172
4173     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4174                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4175     if (error) {
4176         return error;
4177     }
4178
4179     switch (fm.command) {
4180     case OFPFC_ADD:
4181         return add_flow(ofconn, &fm);
4182
4183     case OFPFC_MODIFY:
4184         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4185
4186     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4187         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4188
4189     case OFPFC_DELETE:
4190         delete_flows_loose(p, &fm);
4191         return 0;
4192
4193     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4194         delete_flow_strict(p, &fm);
4195         return 0;
4196
4197     default:
4198         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4199     }
4200 }
4201
4202 static int
4203 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4204 {
4205     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4206         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4207
4208     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4209     return 0;
4210 }
4211
4212 static int
4213 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4214 {
4215     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4216     struct nx_role_request *reply;
4217     struct ofpbuf *buf;
4218     uint32_t role;
4219
4220     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4221         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4222                      "connection");
4223         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4224     }
4225
4226     role = ntohl(nrr->role);
4227     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4228         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4229         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4230
4231         /* There's no good error code for this. */
4232         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4233     }
4234
4235     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4236         struct ofconn *other;
4237
4238         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4239             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4240                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4241             }
4242         }
4243     }
4244     ofconn->role = role;
4245
4246     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4247     reply->role = htonl(role);
4248     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4249
4250     return 0;
4251 }
4252
4253 static int
4254 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4255 {
4256     const struct nxt_set_flow_format *msg
4257         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4258     uint32_t format;
4259
4260     format = ntohl(msg->format);
4261     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4262         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4263         || format == NXFF_NXM) {
4264         ofconn->flow_format = format;
4265         return 0;
4266     } else {
4267         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4268     }
4269 }
4270
4271 static int
4272 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4273 {
4274     struct ofp_header *ob;
4275     struct ofpbuf *buf;
4276
4277     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4278      * immediately send the barrier reply. */
4279     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4280     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4281     return 0;
4282 }
4283
4284 static int
4285 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4286 {
4287     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4288     const struct ofputil_msg_type *type;
4289     int error;
4290
4291     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4292     if (error) {
4293         return error;
4294     }
4295
4296     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4297         /* OpenFlow requests. */
4298     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4299         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4300
4301     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4302         return handle_features_request(ofconn, oh);
4303
4304     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4305         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4306
4307     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4308         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4309
4310     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4311         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4312
4313     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4314         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4315
4316     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4317         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4318
4319     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4320         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4321
4322         /* OpenFlow replies. */
4323     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4324         return 0;
4325
4326         /* Nicira extension requests. */
4327     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4328         return switch_status_handle_request(
4329             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4330
4331     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4332         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4333
4334     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4335         return handle_role_request(ofconn, oh);
4336
4337     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4338         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4339
4340     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4341         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4342
4343         /* OpenFlow statistics requests. */
4344     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4345         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4346
4347     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4348         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4349
4350     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4351         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4352
4353     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4354         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4355
4356     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4357         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4358
4359     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4360         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4361
4362         /* Nicira extension statistics requests. */
4363     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4364         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4365
4366     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4367         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4368
4369     case OFPUTIL_INVALID:
4370     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4371     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4372     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4373     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4374     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4375     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4376     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4377     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4378     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4379     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4380     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4381     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4382     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4383     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4384     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4385     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4386     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4387     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4388     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4389     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4390     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4391     default:
4392         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4393             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4394             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4395             free(s);
4396         }
4397         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4398             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4399         } else {
4400             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4401         }
4402     }
4403 }
4404
4405 static void
4406 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4407 {
4408     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4409     if (error) {
4410         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4411     }
4412     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4413 }
4414 \f
4415 static void
4416 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4417 {
4418     struct odp_msg *msg = packet->data;
4419     struct ofpbuf payload;
4420     struct facet *facet;
4421     struct flow flow;
4422
4423     ofpbuf_use_const(&payload, msg + 1, msg->length - sizeof *msg);
4424     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4425
4426     packet->l2 = payload.l2;
4427     packet->l3 = payload.l3;
4428     packet->l4 = payload.l4;
4429     packet->l7 = payload.l7;
4430
4431     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4432      * to the local port regardless of the flow table. */
4433     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4434         struct ofpbuf odp_actions;
4435
4436         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4437         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODPAT_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4438         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size, &payload);
4439         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4440     }
4441
4442     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4443     if (!facet) {
4444         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4445         if (!rule) {
4446             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4447             struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4448             if (port) {
4449                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4450                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4451                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4452                     ofpbuf_delete(packet);
4453                     return;
4454                 }
4455             } else {
4456                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4457                              msg->port);
4458             }
4459
4460             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4461             send_packet_in(p, packet);
4462             return;
4463         }
4464
4465         facet = facet_create(p, rule, &flow, packet);
4466     } else if (!facet->may_install) {
4467         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4468          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4469         facet_make_actions(p, facet, packet);
4470     }
4471
4472     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4473         /*
4474          * Extra-special case for fail-open mode.
4475          *
4476          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4477          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4478          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4479          * and thereby allow us to exit fail-open.
4480          *
4481          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4482          */
4483         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4484                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4485     }
4486
4487     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4488     facet_execute(p, facet, packet);
4489     facet_install(p, facet, false);
4490 }
4491
4492 static void
4493 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4494 {
4495     struct odp_msg *msg = packet->data;
4496
4497     switch (msg->type) {
4498     case _ODPL_ACTION_NR:
4499         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4500         send_packet_in(p, packet);
4501         break;
4502
4503     case _ODPL_SFLOW_NR:
4504         if (p->sflow) {
4505             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4506         }
4507         ofpbuf_delete(packet);
4508         break;
4509
4510     case _ODPL_MISS_NR:
4511         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4512         break;
4513
4514     default:
4515         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4516                      msg->type);
4517         break;
4518     }
4519 }
4520 \f
4521 /* Flow expiration. */
4522
4523 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4524 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4525 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4526 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4527
4528 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4529  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4530  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4531  * expire flows that have not been used recently.
4532  *
4533  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4534 static int
4535 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4536 {
4537     struct rule *rule, *next_rule;
4538     struct cls_cursor cursor;
4539     int dp_max_idle;
4540
4541     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4542     ofproto_update_used(ofproto);
4543
4544     /* Expire facets that have been idle too long. */
4545     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4546     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4547
4548     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4549     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4550     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4551         rule_expire(ofproto, rule);
4552     }
4553
4554     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4555      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4556      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4557      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4558     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4559         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4560     }
4561
4562     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4563 }
4564
4565 /* Update 'used' member of installed facets. */
4566 static void
4567 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4568 {
4569     struct dpif_flow_dump dump;
4570
4571     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4572     for (;;) {
4573         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
4574         struct facet *facet;
4575         struct odp_flow f;
4576         struct flow flow;
4577
4578         memset(&f, 0, sizeof f);
4579         f.key = (struct nlattr *) keybuf;
4580         f.key_len = sizeof keybuf;
4581         if (!dpif_flow_dump_next(&dump, &f)) {
4582             break;
4583         }
4584
4585         if (f.key_len > sizeof keybuf) {
4586             VLOG_WARN_RL(&rl, "ODP flow key overflowed buffer");
4587             continue;
4588         }
4589         if (odp_flow_key_to_flow(f.key, f.key_len, &flow)) {
4590             struct ds s;
4591
4592             ds_init(&s);
4593             odp_flow_key_format(f.key, f.key_len, &s);
4594             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4595                          ds_cstr(&s));
4596             ds_destroy(&s);
4597
4598             continue;
4599         }
4600         facet = facet_find(p, &flow);
4601
4602         if (facet && facet->installed) {
4603             facet_update_time(p, facet, &f.stats);
4604             facet_account(p, facet, f.stats.n_bytes);
4605         } else {
4606             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4607              * Delete it. */
4608             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4609             dpif_flow_del(p->dpif, &f);
4610         }
4611     }
4612     dpif_flow_dump_done(&dump);
4613 }
4614
4615 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4616  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4617  * into their parent rules in userspace. */
4618 static int
4619 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4620 {
4621     /*
4622      * Idle time histogram.
4623      *
4624      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4625      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4626      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4627      * well.
4628      *
4629      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4630      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4631      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4632      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4633      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4634      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4635      *
4636      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4637      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4638      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4639      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4640      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4641      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4642      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4643      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4644      * they receive additional data).
4645      *
4646      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4647      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4648      * at uninstallable facets.
4649      */
4650     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4651     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4652     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4653     struct facet *facet;
4654     int total, bucket;
4655     long long int now;
4656     int i;
4657
4658     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4659     if (total <= 1000) {
4660         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4661     }
4662
4663     /* Build histogram. */
4664     now = time_msec();
4665     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4666         long long int idle = now - facet->used;
4667         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4668                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4669                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4670         buckets[bucket]++;
4671     }
4672
4673     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4674     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4675         if (buckets[bucket]) {
4676             int subtotal = 0;
4677             do {
4678                 subtotal += buckets[bucket++];
4679             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4680             break;
4681         }
4682     }
4683
4684     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4685         struct ds s;
4686
4687         ds_init(&s);
4688         ds_put_cstr(&s, "keep");
4689         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4690             if (i == bucket) {
4691                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4692             }
4693             if (buckets[i]) {
4694                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4695             }
4696         }
4697         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4698                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4699         ds_destroy(&s);
4700     }
4701
4702     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4703 }
4704
4705 static void
4706 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4707 {
4708     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4709         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4710         struct ofexpired expired;
4711         struct odp_flow odp_flow;
4712
4713         /* Get updated flow stats.
4714          *
4715          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4716          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4717          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4718         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4719         if (facet->installed) {
4720             uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
4721             struct ofpbuf key;
4722
4723             ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
4724             odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
4725
4726             odp_flow.key = key.data;
4727             odp_flow.key_len = key.size;
4728             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4729             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4730
4731             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4732                 facet_update_time(ofproto, facet, &odp_flow.stats);
4733                 netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow,
4734                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4735             }
4736         }
4737
4738         expired.flow = facet->flow;
4739         expired.packet_count = facet->packet_count +
4740                                odp_flow.stats.n_packets;
4741         expired.byte_count = facet->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4742         expired.used = facet->used;
4743
4744         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4745     }
4746 }
4747
4748 static void
4749 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4750 {
4751     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4752     struct facet *facet, *next_facet;
4753
4754     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4755         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4756         if (facet->used < cutoff) {
4757             facet_remove(ofproto, facet);
4758         }
4759     }
4760 }
4761
4762 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4763  * then delete it entirely. */
4764 static void
4765 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4766 {
4767     struct facet *facet, *next_facet;
4768     long long int now;
4769     uint8_t reason;
4770
4771     /* Has 'rule' expired? */
4772     now = time_msec();
4773     if (rule->hard_timeout
4774         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4775         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4776     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4777                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4778         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4779     } else {
4780         return;
4781     }
4782
4783     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4784
4785     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4786      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4787     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4788         facet_remove(ofproto, facet);
4789     }
4790
4791     /* Get rid of the rule. */
4792     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4793         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4794     }
4795     rule_remove(ofproto, rule);
4796 }
4797 \f
4798 static struct ofpbuf *
4799 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4800                          uint8_t reason)
4801 {
4802     struct ofp_flow_removed *ofr;
4803     struct ofpbuf *buf;
4804
4805     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4806     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4807                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4808     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4809     ofr->reason = reason;
4810     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4811     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4812     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4813     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4814
4815     return buf;
4816 }
4817
4818 static struct ofpbuf *
4819 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4820 {
4821     struct nx_flow_removed *nfr;
4822     struct ofpbuf *buf;
4823     int match_len;
4824
4825     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4826     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4827
4828     nfr = buf->data;
4829     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4830     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4831     nfr->reason = reason;
4832     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4833     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4834     nfr->match_len = htons(match_len);
4835     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4836     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4837
4838     return buf;
4839 }
4840
4841 static void
4842 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4843 {
4844     struct ofconn *ofconn;
4845
4846     if (!rule->send_flow_removed) {
4847         return;
4848     }
4849
4850     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4851         struct ofpbuf *msg;
4852
4853         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4854             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4855             continue;
4856         }
4857
4858         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4859                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4860                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4861
4862         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4863          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4864          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4865          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4866          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4867         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4868     }
4869 }
4870
4871 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4872 static void
4873 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4874 {
4875     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4876
4877     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4878                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4879 }
4880
4881 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4882  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4883  * packet scheduler for sending.
4884  *
4885  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4886  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4887  *
4888  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4889  * ownership is transferred to this function. */
4890 static void
4891 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4892                    bool clone)
4893 {
4894     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4895     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4896     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4897     int send_len, trim_size;
4898     uint32_t buffer_id;
4899
4900     /* Get buffer. */
4901     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4902         buffer_id = UINT32_MAX;
4903     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4904         buffer_id = pktbuf_get_null();
4905     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4906         buffer_id = UINT32_MAX;
4907     } else {
4908         struct ofpbuf payload;
4909
4910         ofpbuf_use_const(&payload, opi->data,
4911                          packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4912         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4913     }
4914
4915     /* Figure out how much of the packet to send. */
4916     send_len = ntohs(opi->total_len);
4917     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4918         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4919     }
4920     send_len = MIN(send_len, max_len);
4921
4922     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4923     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4924     if (clone) {
4925         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4926         opi = packet->data;
4927     } else {
4928         packet->size = trim_size;
4929     }
4930
4931     /* Update packet headers. */
4932     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4933     update_openflow_length(packet);
4934
4935     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4936      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4937      * call to pinsched_run()). */
4938     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4939                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4940 }
4941
4942 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4943  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4944  * returned by dpif_recv()).
4945  *
4946  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4947  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4948  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4949  * must be done on a per-controller basis.
4950  *
4951  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4952  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4953 static int
4954 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4955 {
4956     struct odp_msg *msg = packet->data;
4957     struct ofp_packet_in *opi;
4958     uint8_t reason;
4959     uint16_t total_len;
4960     uint16_t in_port;
4961     int max_len;
4962
4963     /* Extract relevant header fields */
4964     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4965         reason = OFPR_ACTION;
4966         max_len = msg->arg;
4967     } else {
4968         reason = OFPR_NO_MATCH;
4969         max_len = INT_MAX;
4970     }
4971     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4972     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4973
4974     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4975     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4976     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4977     opi->header.version = OFP_VERSION;
4978     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4979     opi->total_len = htons(total_len);
4980     opi->in_port = htons(in_port);
4981     opi->reason = reason;
4982
4983     return max_len;
4984 }
4985
4986 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4987  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4988  * as necessary according to their individual configurations.
4989  *
4990  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4991  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4992  *
4993  * Takes ownership of 'packet'. */
4994 static void
4995 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4996 {
4997     struct ofconn *ofconn, *prev;
4998     int max_len;
4999
5000     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
5001
5002     prev = NULL;
5003     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
5004         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
5005             if (prev) {
5006                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
5007             }
5008             prev = ofconn;
5009         }
5010     }
5011     if (prev) {
5012         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
5013     } else {
5014         ofpbuf_delete(packet);
5015     }
5016 }
5017
5018 static uint64_t
5019 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5020 {
5021     const struct ofport *port;
5022
5023     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5024     if (port) {
5025         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5026         int error;
5027
5028         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5029         if (!error) {
5030             return eth_addr_to_uint64(ea);
5031         }
5032         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5033                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5034     }
5035     return ofproto->fallback_dpid;
5036 }
5037
5038 static uint64_t
5039 pick_fallback_dpid(void)
5040 {
5041     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5042     eth_addr_nicira_random(ea);
5043     return eth_addr_to_uint64(ea);
5044 }
5045 \f
5046 static void
5047 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
5048                      void *aux OVS_UNUSED)
5049 {
5050     const struct shash_node *node;
5051     struct ds results;
5052
5053     ds_init(&results);
5054     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5055         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5056     }
5057     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5058     ds_destroy(&results);
5059 }
5060
5061 struct ofproto_trace {
5062     struct action_xlate_ctx ctx;
5063     struct flow flow;
5064     struct ds *result;
5065 };
5066
5067 static void
5068 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5069 {
5070     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5071     if (!rule) {
5072         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5073         return;
5074     }
5075
5076     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5077                   ntohll(rule->flow_cookie));
5078     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5079     ds_put_char(result, '\n');
5080
5081     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5082     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5083     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5084                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5085     ds_put_char(result, '\n');
5086 }
5087
5088 static void
5089 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5090                  struct ofproto_trace *trace)
5091 {
5092     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5093     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5094     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5095         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5096     } else {
5097         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5098         trace->flow = trace->ctx.flow;
5099     }
5100     ds_put_char(result, '\n');
5101 }
5102
5103 static void
5104 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct rule *rule)
5105 {
5106     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5107     struct ds *result = trace->result;
5108
5109     ds_put_char(result, '\n');
5110     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5111     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5112 }
5113
5114 static void
5115 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5116                       void *aux OVS_UNUSED)
5117 {
5118     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5119     char *args = xstrdup(args_);
5120     char *save_ptr = NULL;
5121     struct ofproto *ofproto;
5122     struct ofpbuf packet;
5123     struct rule *rule;
5124     struct ds result;
5125     struct flow flow;
5126     uint16_t in_port;
5127     ovs_be64 tun_id;
5128     char *s;
5129
5130     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5131     ds_init(&result);
5132
5133     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5134     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5135     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5136     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5137     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5138         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5139         goto exit;
5140     }
5141
5142     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5143     if (!ofproto) {
5144         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5145                               "for help)");
5146         goto exit;
5147     }
5148
5149     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5150     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5151
5152     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5153     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5154     if (*packet_s != '\0') {
5155         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5156         goto exit;
5157     }
5158     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5159         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5160         goto exit;
5161     }
5162
5163     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5164     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5165     ds_put_cstr(&result, s);
5166     free(s);
5167
5168     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5169     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5170     flow_format(&result, &flow);
5171     ds_put_char(&result, '\n');
5172
5173     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5174     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5175     if (rule) {
5176         struct ofproto_trace trace;
5177         struct ofpbuf *odp_actions;
5178
5179         trace.result = &result;
5180         trace.flow = flow;
5181         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5182         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5183         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5184                                     rule->actions, rule->n_actions);
5185
5186         ds_put_char(&result, '\n');
5187         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5188         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5189         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5190         ofpbuf_delete(odp_actions);
5191     }
5192
5193     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5194
5195 exit:
5196     ds_destroy(&result);
5197     ofpbuf_uninit(&packet);
5198     free(args);
5199 }
5200
5201 static void
5202 ofproto_unixctl_init(void)
5203 {
5204     static bool registered;
5205     if (registered) {
5206         return;
5207     }
5208     registered = true;
5209
5210     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5211     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5212 }
5213 \f
5214 static bool
5215 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5216                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5217                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5218 {
5219     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5220     int out_port;
5221
5222     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5223     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5224         return true;
5225     }
5226
5227     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5228     if (packet != NULL) {
5229         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5230                                               0, flow->in_port,
5231                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5232         if (rev_tag) {
5233             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5234              * so keep the rate limit relatively high. */
5235             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5236             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5237                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5238             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5239         }
5240     }
5241
5242     /* Determine output port. */
5243     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5244                                        NULL);
5245     if (out_port < 0) {
5246         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5247                       nf_output_iface, odp_actions);
5248     } else if (out_port != flow->in_port) {
5249         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, out_port);
5250         *nf_output_iface = out_port;
5251     } else {
5252         /* Drop. */
5253     }
5254
5255     return true;
5256 }
5257
5258 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5259     default_normal_ofhook_cb,
5260     NULL,
5261     NULL
5262 };