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