ofproto: Remove controller discovery support.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofproto-sflow.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "openflow/nicira-ext.h"
48 #include "openflow/openflow.h"
49 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
50 #include "packets.h"
51 #include "pinsched.h"
52 #include "pktbuf.h"
53 #include "poll-loop.h"
54 #include "rconn.h"
55 #include "shash.h"
56 #include "stream-ssl.h"
57 #include "svec.h"
58 #include "tag.h"
59 #include "timeval.h"
60 #include "unaligned.h"
61 #include "unixctl.h"
62 #include "vconn.h"
63 #include "vlog.h"
64
65 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
66
67 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
69 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
70 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
91
92 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
93  * flow translation. */
94 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
95
96 struct rule;
97
98 struct ofport {
99     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
100     struct netdev *netdev;
101     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
102     uint16_t odp_port;
103 };
104
105 static void ofport_free(struct ofport *);
106 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
107
108 struct action_xlate_ctx {
109 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
110
111     /* The ofproto. */
112     struct ofproto *ofproto;
113
114     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
115      * this flow when actions change header fields. */
116     struct flow flow;
117
118     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
119      * revalidating without a packet to refer to. */
120     const struct ofpbuf *packet;
121
122     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
123      *
124      * This is normally null so the client has to set it manually after
125      * calling action_xlate_ctx_init(). */
126     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule *);
127
128     /* If true, the speciality of 'flow' should be checked before executing
129      * its actions.  If special_cb returns false on 'flow' rendered
130      * uninstallable and no actions will be executed. */
131     bool check_special;
132
133 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
134  * to look at them after it returns. */
135
136     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
137     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
138     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
139                                  * be reassessed for every packet. */
140     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
141
142 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
143  * reason to look at them. */
144
145     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
146     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
147                                  * recent ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY. */
148 };
149
150 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
151                                   struct ofproto *, const struct flow *,
152                                   const struct ofpbuf *);
153 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
154                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
155
156 /* An OpenFlow flow. */
157 struct rule {
158     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
159     long long int created;      /* Creation time. */
160
161     /* These statistics:
162      *
163      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
164      *     whose own statistics have been folded into the rule.
165      *
166      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
167      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
168      *     case in rule_execute()).
169      *
170      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
171      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
172      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
173      */
174     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
175     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
176
177     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
178
179     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
180     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
181     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
182     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
183     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
184     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
185     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
186 };
187
188 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
189 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
190
191 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
192                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
193                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
194                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
195 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
196 static void rule_free(struct rule *);
197
198 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
199 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
200 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
201
202 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
203 static void rule_get_stats(const struct rule *, uint64_t *packets,
204                            uint64_t *bytes);
205
206 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
207 struct facet {
208     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
209
210     /* These statistics:
211      *
212      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
213      *     dpif_execute().
214      *
215      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
216      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
217      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
218      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
219      *
220      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
221      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
222      */
223     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
224     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
225
226     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
227     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
228
229     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
230     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
231     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
232
233     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
234      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
235      * byte_count). */
236     uint64_t accounted_bytes;
237
238     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
239     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
240     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
241     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
242     bool installed;              /* Installed in datapath? */
243     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
244                                   * be reassessed for every packet. */
245     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
246     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
247     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
248     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
249 };
250
251 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
252                                   const struct flow *,
253                                   const struct ofpbuf *packet);
254 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
255 static void facet_free(struct facet *);
256
257 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
258 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
259
260 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
261 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
262 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
263
264 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
265                                const struct ofpbuf *packet);
266 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
267                                const struct dpif_flow_stats *);
268 static void facet_push_stats(struct ofproto *, struct facet *);
269
270 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
271  *
272  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
273  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
274  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
275  *
276  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
277  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
278  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
279  *
280  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
281  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
282  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
283  * common case.
284  */
285 enum ofconn_type {
286     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
287     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
288 };
289
290 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
291 struct ofservice {
292     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
293     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
294
295     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
296      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
297     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
298     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
299     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
300 };
301
302 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
303                                           const char *target);
304 static int ofservice_create(struct ofproto *,
305                             const struct ofproto_controller *);
306 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
307                                   const struct ofproto_controller *);
308 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
309
310 /* An OpenFlow connection. */
311 struct ofconn {
312     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
313     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
314     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
315     enum ofconn_type type;      /* Type. */
316     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
317
318     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
319     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
320 #define N_SCHEDULERS 2
321     struct pinsched *schedulers[N_SCHEDULERS];
322     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
323     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
324
325     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
326      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
327      * requests.  */
328 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
329     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
330
331     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
332     enum nx_role role;           /* Role. */
333     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
334     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
335 };
336
337
338 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
339                                     enum ofconn_type);
340 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
341 static void ofconn_run(struct ofconn *);
342 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
343 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
344 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
345 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
346
347 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
348                      struct rconn_packet_counter *counter);
349
350 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
351                            const struct flow *, bool clone);
352 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
353
354 struct ofproto {
355     /* Settings. */
356     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
357     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
358     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
359     char *hw_desc;              /* Hardware. */
360     char *sw_desc;              /* Software version. */
361     char *serial_desc;          /* Serial number. */
362     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
363
364     /* Datapath. */
365     struct dpif *dpif;
366     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
367     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
368     struct shash port_by_name;
369     uint32_t max_ports;
370
371     /* Configuration. */
372     struct fail_open *fail_open;
373     struct netflow *netflow;
374     struct ofproto_sflow *sflow;
375
376     /* In-band control. */
377     struct in_band *in_band;
378     long long int next_in_band_update;
379     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
380     size_t n_extra_remotes;
381     int in_band_queue;
382
383     /* Flow table. */
384     struct classifier cls;
385     long long int next_expiration;
386
387     /* Facets. */
388     struct hmap facets;
389     bool need_revalidate;
390     struct tag_set revalidate_set;
391
392     /* OpenFlow connections. */
393     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
394     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
395     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
396
397     /* OpenFlow listeners. */
398     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
399     struct pvconn **snoops;
400     size_t n_snoops;
401
402     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
403     const struct ofhooks *ofhooks;
404     void *aux;
405
406     /* Used by default ofhooks. */
407     struct mac_learning *ml;
408 };
409
410 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
411 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
412
413 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
414
415 static const struct ofhooks default_ofhooks;
416
417 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
418 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
419
420 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
421 static void flow_push_stats(struct ofproto *, const struct rule *,
422                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
423                             long long int used);
424
425 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
426
427 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
428
429 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
430 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
431 static int init_ports(struct ofproto *);
432 static void reinit_ports(struct ofproto *);
433
434 static void ofproto_unixctl_init(void);
435
436 int
437 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
438                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
439                struct ofproto **ofprotop)
440 {
441     struct ofproto *p;
442     struct dpif *dpif;
443     int error;
444
445     *ofprotop = NULL;
446
447     ofproto_unixctl_init();
448
449     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
450     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
451     if (error) {
452         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
453         return error;
454     }
455     error = dpif_recv_set_mask(dpif,
456                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
457                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
458                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
459     if (error) {
460         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
461                  datapath, strerror(error));
462         dpif_close(dpif);
463         return error;
464     }
465     dpif_flow_flush(dpif);
466     dpif_recv_purge(dpif);
467
468     /* Initialize settings. */
469     p = xzalloc(sizeof *p);
470     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
471     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
472     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
473     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
474     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
475     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
476     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
477
478     /* Initialize datapath. */
479     p->dpif = dpif;
480     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
481     hmap_init(&p->ports);
482     shash_init(&p->port_by_name);
483     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
484
485     /* Initialize submodules. */
486     p->fail_open = NULL;
487     p->netflow = NULL;
488     p->sflow = NULL;
489
490     /* Initialize in-band control. */
491     p->in_band = NULL;
492     p->in_band_queue = -1;
493
494     /* Initialize flow table. */
495     classifier_init(&p->cls);
496     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
497
498     /* Initialize facet table. */
499     hmap_init(&p->facets);
500     p->need_revalidate = false;
501     tag_set_init(&p->revalidate_set);
502
503     /* Initialize OpenFlow connections. */
504     list_init(&p->all_conns);
505     hmap_init(&p->controllers);
506     hmap_init(&p->services);
507     p->snoops = NULL;
508     p->n_snoops = 0;
509
510     /* Initialize hooks. */
511     if (ofhooks) {
512         p->ofhooks = ofhooks;
513         p->aux = aux;
514         p->ml = NULL;
515     } else {
516         p->ofhooks = &default_ofhooks;
517         p->aux = p;
518         p->ml = mac_learning_create();
519     }
520
521     /* Pick final datapath ID. */
522     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
523     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
524
525     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
526
527     *ofprotop = p;
528     return 0;
529 }
530
531 void
532 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
533 {
534     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
535     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
536     if (p->datapath_id != old_dpid) {
537         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
538
539         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
540          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
541         ofproto_reconnect_controllers(p);
542     }
543 }
544
545 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
546  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
547  * the new ofconn's configuration. */
548 static void
549 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
550 {
551     char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
552     struct ofconn *ofconn;
553
554     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
555     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
556     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
557     rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
558     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
559                 hash_string(c->target, 0));
560
561     free(name);
562 }
563
564 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
565  * target (this is done by creating new ofconns and deleting old ones), but it
566  * can update the rest of an ofconn's settings. */
567 static void
568 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
569 {
570     int probe_interval;
571
572     ofconn->band = c->band;
573
574     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
575
576     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
577     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
578
579     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
580 }
581
582 static const char *
583 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
584 {
585     return rconn_get_target(ofconn->rconn);
586 }
587
588 static struct ofconn *
589 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
590 {
591     struct ofconn *ofconn;
592
593     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
594                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
595         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
596             return ofconn;
597         }
598     }
599     return NULL;
600 }
601
602 static void
603 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
604 {
605     const struct ofconn *ofconn;
606     struct sockaddr_in *addrs;
607     size_t max_addrs, n_addrs;
608     size_t i;
609
610     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
611     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
612     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
613     n_addrs = 0;
614
615     /* Add all the remotes. */
616     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
617         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
618
619         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
620             continue;
621         }
622
623         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
624         if (sin->sin_addr.s_addr) {
625             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
626             n_addrs++;
627         }
628     }
629     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
630         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
631     }
632
633     /* Create or update or destroy in-band. */
634     if (n_addrs) {
635         if (!ofproto->in_band) {
636             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, &ofproto->in_band);
637         }
638         if (ofproto->in_band) {
639             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
640         }
641         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
642         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
643     } else {
644         in_band_destroy(ofproto->in_band);
645         ofproto->in_band = NULL;
646     }
647
648     /* Clean up. */
649     free(addrs);
650 }
651
652 static void
653 update_fail_open(struct ofproto *p)
654 {
655     struct ofconn *ofconn;
656
657     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
658             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
659         struct rconn **rconns;
660         size_t n;
661
662         if (!p->fail_open) {
663             p->fail_open = fail_open_create(p);
664         }
665
666         n = 0;
667         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
668         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
669             rconns[n++] = ofconn->rconn;
670         }
671
672         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
673         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
674     } else {
675         fail_open_destroy(p->fail_open);
676         p->fail_open = NULL;
677     }
678 }
679
680 void
681 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
682                         const struct ofproto_controller *controllers,
683                         size_t n_controllers)
684 {
685     struct shash new_controllers;
686     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
687     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
688     size_t i;
689
690     /* Create newly configured controllers and services.
691      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
692     shash_init(&new_controllers);
693     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
694         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
695
696         if (!vconn_verify_name(c->target)) {
697             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
698                 add_controller(p, c);
699             }
700         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
701             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
702                 continue;
703             }
704         } else {
705             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
706                          dpif_name(p->dpif), c->target);
707             continue;
708         }
709
710         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
711     }
712
713     /* Delete controllers that are no longer configured.
714      * Update configuration of all now-existing controllers. */
715     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
716         struct ofproto_controller *c;
717
718         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
719         if (!c) {
720             ofconn_destroy(ofconn);
721         } else {
722             update_controller(ofconn, c);
723         }
724     }
725
726     /* Delete services that are no longer configured.
727      * Update configuration of all now-existing services. */
728     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
729         struct ofproto_controller *c;
730
731         c = shash_find_data(&new_controllers,
732                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
733         if (!c) {
734             ofservice_destroy(p, ofservice);
735         } else {
736             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
737         }
738     }
739
740     shash_destroy(&new_controllers);
741
742     update_in_band_remotes(p);
743     update_fail_open(p);
744 }
745
746 void
747 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
748 {
749     p->fail_mode = fail_mode;
750     update_fail_open(p);
751 }
752
753 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
754  * them to reconnect. */
755 void
756 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
757 {
758     struct ofconn *ofconn;
759
760     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
761         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
762     }
763 }
764
765 static bool
766 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
767                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
768 {
769     size_t i;
770
771     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
772         return true;
773     }
774
775     for (i = 0; i < n; i++) {
776         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
777         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
778
779         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
780             old->sin_port != new->sin_port) {
781             return true;
782         }
783     }
784
785     return false;
786 }
787
788 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
789  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
790  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
791 void
792 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
793                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
794 {
795     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
796         return;
797     }
798
799     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
800     ofproto->n_extra_remotes = n;
801     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
802
803     update_in_band_remotes(ofproto);
804 }
805
806 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
807  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
808  * flows will use the default queue. */
809 void
810 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
811 {
812     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
813         ofproto->in_band_queue = queue_id;
814         update_in_band_remotes(ofproto);
815     }
816 }
817
818 void
819 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
820                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
821                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
822                  const char *dp_desc)
823 {
824     struct ofp_desc_stats *ods;
825
826     if (mfr_desc) {
827         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
828             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
829                     sizeof ods->mfr_desc);
830         }
831         free(p->mfr_desc);
832         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
833     }
834     if (hw_desc) {
835         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
836             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
837                     sizeof ods->hw_desc);
838         }
839         free(p->hw_desc);
840         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
841     }
842     if (sw_desc) {
843         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
844             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
845                     sizeof ods->sw_desc);
846         }
847         free(p->sw_desc);
848         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
849     }
850     if (serial_desc) {
851         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
852             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
853                     "characters",
854                     sizeof ods->serial_num);
855         }
856         free(p->serial_desc);
857         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
858     }
859     if (dp_desc) {
860         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
861             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
862                     sizeof ods->dp_desc);
863         }
864         free(p->dp_desc);
865         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
866     }
867 }
868
869 static int
870 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
871             const struct svec *svec)
872 {
873     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
874     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
875     int retval = 0;
876     size_t i;
877
878     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
879         pvconn_close(pvconns[i]);
880     }
881     free(pvconns);
882
883     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
884     n_pvconns = 0;
885     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
886         const char *name = svec->names[i];
887         struct pvconn *pvconn;
888         int error;
889
890         error = pvconn_open(name, &pvconn);
891         if (!error) {
892             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
893         } else {
894             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
895             if (!retval) {
896                 retval = error;
897             }
898         }
899     }
900
901     *pvconnsp = pvconns;
902     *n_pvconnsp = n_pvconns;
903
904     return retval;
905 }
906
907 int
908 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
909 {
910     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
911 }
912
913 int
914 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
915                     const struct netflow_options *nf_options)
916 {
917     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
918         if (!ofproto->netflow) {
919             ofproto->netflow = netflow_create();
920         }
921         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
922     } else {
923         netflow_destroy(ofproto->netflow);
924         ofproto->netflow = NULL;
925         return 0;
926     }
927 }
928
929 void
930 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
931                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
932 {
933     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
934     if (oso) {
935         if (!os) {
936             struct ofport *ofport;
937
938             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
939             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
940                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
941                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
942             }
943         }
944         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
945     } else {
946         ofproto_sflow_destroy(os);
947         ofproto->sflow = NULL;
948     }
949 }
950
951 uint64_t
952 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
953 {
954     return ofproto->datapath_id;
955 }
956
957 bool
958 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
959 {
960     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
961 }
962
963 enum ofproto_fail_mode
964 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
965 {
966     return p->fail_mode;
967 }
968
969 void
970 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
971 {
972     size_t i;
973
974     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
975         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
976     }
977 }
978
979 void
980 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
981 {
982     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
983     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
984     struct ofport *ofport, *next_ofport;
985     size_t i;
986
987     if (!p) {
988         return;
989     }
990
991     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
992
993     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
994     fail_open_destroy(p->fail_open);
995     p->fail_open = NULL;
996
997     in_band_destroy(p->in_band);
998     p->in_band = NULL;
999     free(p->extra_in_band_remotes);
1000
1001     ofproto_flush_flows(p);
1002     classifier_destroy(&p->cls);
1003     hmap_destroy(&p->facets);
1004
1005     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1006         ofconn_destroy(ofconn);
1007     }
1008     hmap_destroy(&p->controllers);
1009
1010     dpif_close(p->dpif);
1011     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1012     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1013         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1014         ofport_free(ofport);
1015     }
1016     shash_destroy(&p->port_by_name);
1017
1018     netflow_destroy(p->netflow);
1019     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1020
1021     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1022         ofservice_destroy(p, ofservice);
1023     }
1024     hmap_destroy(&p->services);
1025
1026     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1027         pvconn_close(p->snoops[i]);
1028     }
1029     free(p->snoops);
1030
1031     mac_learning_destroy(p->ml);
1032
1033     free(p->mfr_desc);
1034     free(p->hw_desc);
1035     free(p->sw_desc);
1036     free(p->serial_desc);
1037     free(p->dp_desc);
1038
1039     hmap_destroy(&p->ports);
1040
1041     free(p);
1042 }
1043
1044 int
1045 ofproto_run(struct ofproto *p)
1046 {
1047     int error = ofproto_run1(p);
1048     if (!error) {
1049         error = ofproto_run2(p, false);
1050     }
1051     return error;
1052 }
1053
1054 static void
1055 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1056 {
1057     if (error == ENOBUFS) {
1058         reinit_ports(ofproto);
1059     } else if (!error) {
1060         update_port(ofproto, devname);
1061         free(devname);
1062     }
1063 }
1064
1065 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1066  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1067  * value. */
1068 static int
1069 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1070 {
1071     switch (ofconn->role) {
1072     case NX_ROLE_MASTER:
1073         return 3;
1074     case NX_ROLE_OTHER:
1075         return 2;
1076     case NX_ROLE_SLAVE:
1077         return 1;
1078     default:
1079         /* Shouldn't happen. */
1080         return 0;
1081     }
1082 }
1083
1084 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1085  * Connects this vconn to a controller. */
1086 static void
1087 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1088 {
1089     struct ofconn *ofconn, *best;
1090
1091     /* Pick a controller for monitoring. */
1092     best = NULL;
1093     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1094         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1095             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1096             best = ofconn;
1097         }
1098     }
1099
1100     if (best) {
1101         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1102     } else {
1103         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1104         vconn_close(vconn);
1105     }
1106 }
1107
1108 int
1109 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1110 {
1111     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1112     struct ofservice *ofservice;
1113     char *devname;
1114     int error;
1115     int i;
1116
1117     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1118         init_ports(p);
1119     }
1120
1121     for (i = 0; i < 50; i++) {
1122         struct dpif_upcall packet;
1123
1124         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1125         if (error) {
1126             if (error == ENODEV) {
1127                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1128                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1129                  * spin from here on out. */
1130                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1131                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1132                             dpif_name(p->dpif));
1133                 return ENODEV;
1134             }
1135             break;
1136         }
1137
1138         handle_upcall(p, &packet);
1139     }
1140
1141     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1142         process_port_change(p, error, devname);
1143     }
1144     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1145                                         &devname)) != EAGAIN) {
1146         process_port_change(p, error, devname);
1147     }
1148
1149     if (p->in_band) {
1150         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1151             update_in_band_remotes(p);
1152         }
1153         in_band_run(p->in_band);
1154     }
1155
1156     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1157         ofconn_run(ofconn);
1158     }
1159
1160     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1161      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1162     if (p->fail_open) {
1163         fail_open_run(p->fail_open);
1164     }
1165
1166     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1167         struct vconn *vconn;
1168         int retval;
1169
1170         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1171         if (!retval) {
1172             struct rconn *rconn;
1173             char *name;
1174
1175             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1176             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1177             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1178             free(name);
1179
1180             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1181             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1182                                   ofservice->burst_limit);
1183         } else if (retval != EAGAIN) {
1184             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1185         }
1186     }
1187
1188     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1189         struct vconn *vconn;
1190         int retval;
1191
1192         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1193         if (!retval) {
1194             add_snooper(p, vconn);
1195         } else if (retval != EAGAIN) {
1196             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1197         }
1198     }
1199
1200     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1201         int delay = ofproto_expire(p);
1202         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1203         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1204     }
1205
1206     if (p->netflow) {
1207         netflow_run(p->netflow);
1208     }
1209     if (p->sflow) {
1210         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1211     }
1212
1213     return 0;
1214 }
1215
1216 int
1217 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1218 {
1219     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1220     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1221     if (p->need_revalidate) {
1222         revalidate_all = true;
1223     }
1224
1225     /* Clear the revalidation flags. */
1226     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1227     p->need_revalidate = false;
1228
1229     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1230     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1231         struct facet *facet, *next;
1232
1233         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1234             if (revalidate_all
1235                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1236                 facet_revalidate(p, facet);
1237             }
1238         }
1239     }
1240
1241     return 0;
1242 }
1243
1244 void
1245 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1246 {
1247     struct ofservice *ofservice;
1248     struct ofconn *ofconn;
1249     size_t i;
1250
1251     dpif_recv_wait(p->dpif);
1252     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1253     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1254     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1255         ofconn_wait(ofconn);
1256     }
1257     if (p->in_band) {
1258         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1259         in_band_wait(p->in_band);
1260     }
1261     if (p->fail_open) {
1262         fail_open_wait(p->fail_open);
1263     }
1264     if (p->sflow) {
1265         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1266     }
1267     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1268         poll_immediate_wake();
1269     }
1270     if (p->need_revalidate) {
1271         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1272         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1273         poll_immediate_wake();
1274     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1275         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1276     }
1277     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1278         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1279     }
1280     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1281         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1282     }
1283 }
1284
1285 void
1286 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1287 {
1288     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1289 }
1290
1291 struct tag_set *
1292 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1293 {
1294     return &ofproto->revalidate_set;
1295 }
1296
1297 bool
1298 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1299 {
1300     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1301 }
1302
1303 void
1304 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1305                                     struct shash *info)
1306 {
1307     const struct ofconn *ofconn;
1308
1309     shash_init(info);
1310
1311     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1312         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1313         time_t now = time_now();
1314         time_t last_connection = rconn_get_last_connection(rconn);
1315         time_t last_disconnect = rconn_get_last_disconnect(rconn);
1316         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1317         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1318
1319         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1320
1321         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1322         cinfo->role = ofconn->role;
1323
1324         cinfo->pairs.n = 0;
1325
1326         if (last_error) {
1327             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1328             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1329                 xstrdup(ovs_retval_to_string(last_error));
1330         }
1331
1332         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1333         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1334             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1335
1336         if (last_connection != TIME_MIN) {
1337             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "sec_since_connect";
1338             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++]
1339                 = xasprintf("%ld", (long int) (now - last_connection));
1340         }
1341
1342         if (last_disconnect != TIME_MIN) {
1343             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "sec_since_disconnect";
1344             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++]
1345                 = xasprintf("%ld", (long int) (now - last_disconnect));
1346         }
1347     }
1348 }
1349
1350 void
1351 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1352 {
1353     struct shash_node *node;
1354
1355     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1356         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1357         while (cinfo->pairs.n) {
1358             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1359         }
1360         free(cinfo);
1361     }
1362     shash_destroy(info);
1363 }
1364
1365 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1366  *
1367  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1368  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1369  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1370  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1371  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1372  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1373  *
1374  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1375 int
1376 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1377 {
1378     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1379     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1380     int error;
1381
1382     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1383     if (error) {
1384         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1385                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1386     } else if (ofport) {
1387         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1388          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1389          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1390          * call. */
1391         char *devname = xstrdup(name);
1392         update_port(ofproto, devname);
1393         free(devname);
1394     }
1395     return error;
1396 }
1397
1398 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1399  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1400 bool
1401 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1402 {
1403     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1404     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1405 }
1406
1407 int
1408 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1409                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1410                     const struct ofpbuf *packet)
1411 {
1412     struct action_xlate_ctx ctx;
1413     struct ofpbuf *odp_actions;
1414
1415     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1416     /* Always xlate packets originated in this function. */
1417     ctx.check_special = false;
1418     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1419
1420     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1421      * error code? */
1422     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1423
1424     ofpbuf_delete(odp_actions);
1425
1426     return 0;
1427 }
1428
1429 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1430  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1431  * timeout.
1432  *
1433  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1434  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1435  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1436  *
1437  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1438 void
1439 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1440                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1441 {
1442     struct rule *rule;
1443     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1444     rule_insert(p, rule);
1445 }
1446
1447 void
1448 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1449 {
1450     struct rule *rule;
1451
1452     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1453                                                            target));
1454     if (rule) {
1455         rule_remove(ofproto, rule);
1456     }
1457 }
1458
1459 void
1460 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1461 {
1462     struct facet *facet, *next_facet;
1463     struct rule *rule, *next_rule;
1464     struct cls_cursor cursor;
1465
1466     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1467
1468     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1469         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1470          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1471          * individually since we are about to blow away all the facets with
1472          * dpif_flow_flush(). */
1473         facet->installed = false;
1474         facet->dp_packet_count = 0;
1475         facet->dp_byte_count = 0;
1476         facet_remove(ofproto, facet);
1477     }
1478
1479     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1480     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1481         rule_remove(ofproto, rule);
1482     }
1483
1484     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1485     if (ofproto->in_band) {
1486         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1487     }
1488     if (ofproto->fail_open) {
1489         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1490     }
1491 }
1492 \f
1493 static void
1494 reinit_ports(struct ofproto *p)
1495 {
1496     struct dpif_port_dump dump;
1497     struct shash_node *node;
1498     struct shash devnames;
1499     struct ofport *ofport;
1500     struct dpif_port dpif_port;
1501
1502     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1503
1504     shash_init(&devnames);
1505     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1506         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1507     }
1508     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1509         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1510     }
1511
1512     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1513         update_port(p, node->name);
1514     }
1515     shash_destroy(&devnames);
1516 }
1517
1518 static struct ofport *
1519 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1520 {
1521     struct netdev_options netdev_options;
1522     enum netdev_flags flags;
1523     struct ofport *ofport;
1524     struct netdev *netdev;
1525     int error;
1526
1527     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1528     netdev_options.name = dpif_port->name;
1529     netdev_options.type = dpif_port->type;
1530     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1531
1532     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1533     if (error) {
1534         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1535                      "cannot be opened (%s)",
1536                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1537                      dpif_port->name, strerror(error));
1538         return NULL;
1539     }
1540
1541     ofport = xzalloc(sizeof *ofport);
1542     ofport->netdev = netdev;
1543     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1544     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1545     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1546     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1547
1548     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1549     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1550
1551     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1552
1553     netdev_get_features(netdev,
1554                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1555                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1556     return ofport;
1557 }
1558
1559 static bool
1560 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1561 {
1562     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1563         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1564                      dpif_port->port_no);
1565         return true;
1566     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1567         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1568                      dpif_port->name);
1569         return true;
1570     } else {
1571         return false;
1572     }
1573 }
1574
1575 static int
1576 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1577 {
1578     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1579     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1580
1581     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1582     return (a->port_no == b->port_no
1583             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1584             && !strcmp(a->name, b->name)
1585             && a->state == b->state
1586             && a->config == b->config
1587             && a->curr == b->curr
1588             && a->advertised == b->advertised
1589             && a->supported == b->supported
1590             && a->peer == b->peer);
1591 }
1592
1593 static void
1594 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1595                  uint8_t reason)
1596 {
1597     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1598     struct ofconn *ofconn;
1599     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1600         struct ofp_port_status *ops;
1601         struct ofpbuf *b;
1602
1603         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1604            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1605         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1606             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1607             continue;
1608         }
1609
1610         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1611         ops->reason = reason;
1612         ops->desc = ofport->opp;
1613         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1614         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1615     }
1616 }
1617
1618 static void
1619 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1620 {
1621     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1622
1623     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1624     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1625     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1626     if (p->sflow) {
1627         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1628     }
1629 }
1630
1631 static void
1632 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1633 {
1634     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1635     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1636     shash_delete(&p->port_by_name,
1637                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1638     if (p->sflow) {
1639         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1640     }
1641 }
1642
1643 static void
1644 ofport_free(struct ofport *ofport)
1645 {
1646     if (ofport) {
1647         netdev_close(ofport->netdev);
1648         free(ofport);
1649     }
1650 }
1651
1652 static struct ofport *
1653 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1654 {
1655     struct ofport *port;
1656
1657     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1658                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1659         if (port->odp_port == odp_port) {
1660             return port;
1661         }
1662     }
1663     return NULL;
1664 }
1665
1666 static void
1667 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1668 {
1669     struct dpif_port dpif_port;
1670     struct ofport *old_ofport;
1671     struct ofport *new_ofport;
1672     int error;
1673
1674     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1675
1676     /* Query the datapath for port information. */
1677     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1678
1679     /* Find the old ofport. */
1680     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1681     if (!error) {
1682         if (!old_ofport) {
1683             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1684              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1685              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1686              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1687              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1688              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1689              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1690              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1691              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1692              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1693             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1694         }
1695     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1696         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1697                      "%s", strerror(error));
1698         goto exit;
1699     }
1700
1701     /* Create a new ofport. */
1702     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1703
1704     /* Eliminate a few pathological cases. */
1705     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1706         goto exit;
1707     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1708         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1709          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1710          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1711          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1712         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1713
1714         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1715             /* False alarm--no change. */
1716             ofport_free(new_ofport);
1717             goto exit;
1718         }
1719     }
1720
1721     /* Now deal with the normal cases. */
1722     if (old_ofport) {
1723         ofport_remove(p, old_ofport);
1724     }
1725     if (new_ofport) {
1726         ofport_install(p, new_ofport);
1727     }
1728     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1729                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1730                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1731                       : OFPPR_MODIFY));
1732     ofport_free(old_ofport);
1733
1734 exit:
1735     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1736 }
1737
1738 static int
1739 init_ports(struct ofproto *p)
1740 {
1741     struct dpif_port_dump dump;
1742     struct dpif_port dpif_port;
1743
1744     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1745         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1746             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1747             if (ofport) {
1748                 ofport_install(p, ofport);
1749             }
1750         }
1751     }
1752
1753     return 0;
1754 }
1755 \f
1756 static struct ofconn *
1757 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1758 {
1759     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1760     ofconn->ofproto = p;
1761     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1762     ofconn->rconn = rconn;
1763     ofconn->type = type;
1764     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1765     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1766     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1767     ofconn->pktbuf = NULL;
1768     ofconn->miss_send_len = 0;
1769     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1770     return ofconn;
1771 }
1772
1773 static void
1774 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1775 {
1776     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1777         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1778     }
1779
1780     list_remove(&ofconn->node);
1781     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1782     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1783     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1784     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1785     free(ofconn);
1786 }
1787
1788 static void
1789 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1790 {
1791     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1792     int iteration;
1793     size_t i;
1794
1795     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1796         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1797     }
1798
1799     rconn_run(ofconn->rconn);
1800
1801     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1802         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1803          * starving. */
1804         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1805             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1806             if (!of_msg) {
1807                 break;
1808             }
1809             if (p->fail_open) {
1810                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1811             }
1812             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1813             ofpbuf_delete(of_msg);
1814         }
1815     }
1816
1817     if (!rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1818         ofconn_destroy(ofconn);
1819     }
1820 }
1821
1822 static void
1823 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1824 {
1825     int i;
1826
1827     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1828         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1829     }
1830     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1831     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1832         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1833     } else {
1834         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1835     }
1836 }
1837
1838 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1839 static bool
1840 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1841 {
1842     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1843         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1844          * have configured themselves as "slaves".  */
1845         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1846     } else {
1847         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1848          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1849         return ofconn->miss_send_len > 0;
1850     }
1851 }
1852
1853 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1854  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1855  * connection.
1856  *
1857  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1858  * when it is no longer needed. */
1859 static char *
1860 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1861 {
1862     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1863 }
1864
1865 static void
1866 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1867 {
1868     int i;
1869
1870     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1871         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1872
1873         if (rate > 0) {
1874             if (!*s) {
1875                 *s = pinsched_create(rate, burst);
1876             } else {
1877                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1878             }
1879         } else {
1880             pinsched_destroy(*s);
1881             *s = NULL;
1882         }
1883     }
1884 }
1885 \f
1886 static void
1887 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1888                       const struct ofproto_controller *c)
1889 {
1890     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1891     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1892     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1893 }
1894
1895 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1896  * positive errno value. */
1897 static int
1898 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1899 {
1900     struct ofservice *ofservice;
1901     struct pvconn *pvconn;
1902     int error;
1903
1904     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1905     if (error) {
1906         return error;
1907     }
1908
1909     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1910     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1911                 hash_string(c->target, 0));
1912     ofservice->pvconn = pvconn;
1913
1914     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1915
1916     return 0;
1917 }
1918
1919 static void
1920 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1921 {
1922     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1923     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1924     free(ofservice);
1925 }
1926
1927 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1928  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1929 static struct ofservice *
1930 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1931 {
1932     struct ofservice *ofservice;
1933
1934     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1935                              &ofproto->services) {
1936         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1937             return ofservice;
1938         }
1939     }
1940     return NULL;
1941 }
1942 \f
1943 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1944  *
1945  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1946  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1947  * controller. */
1948 static bool
1949 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1950 {
1951     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1952 }
1953
1954 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
1955  *
1956  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
1957  * rule_insert()). */
1958 static struct rule *
1959 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
1960             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1961             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1962             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1963 {
1964     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1965     rule->cr = *cls_rule;
1966     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1967     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1968     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1969     rule->used = rule->created = time_msec();
1970     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1971     list_init(&rule->facets);
1972     if (n_actions > 0) {
1973         rule->n_actions = n_actions;
1974         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1975     }
1976
1977     return rule;
1978 }
1979
1980 static struct rule *
1981 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1982 {
1983     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1984 }
1985
1986 static void
1987 rule_free(struct rule *rule)
1988 {
1989     free(rule->actions);
1990     free(rule);
1991 }
1992
1993 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
1994  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
1995  *
1996  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
1997 static void
1998 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1999 {
2000     struct facet *facet, *next_facet;
2001     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2002         facet_revalidate(ofproto, facet);
2003     }
2004     rule_free(rule);
2005 }
2006
2007 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2008  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2009  * count). */
2010 static bool
2011 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2012 {
2013     const union ofp_action *oa;
2014     struct actions_iterator i;
2015
2016     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2017         return true;
2018     }
2019     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2020          oa = actions_next(&i)) {
2021         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2022             return true;
2023         }
2024     }
2025     return false;
2026 }
2027
2028 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2029  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2030  *
2031  * Takes ownership of 'packet'. */
2032 static bool
2033 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2034                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2035                     struct ofpbuf *packet)
2036 {
2037     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2038         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2039         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2040          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2041          * buffers along the way. */
2042         struct dpif_upcall upcall;
2043
2044         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2045         upcall.packet = packet;
2046         upcall.key = NULL;
2047         upcall.key_len = 0;
2048         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2049         upcall.sample_pool = 0;
2050         upcall.actions = NULL;
2051         upcall.actions_len = 0;
2052
2053         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2054
2055         return true;
2056     } else {
2057         int error;
2058
2059         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2060         ofpbuf_delete(packet);
2061         return !error;
2062     }
2063 }
2064
2065 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2066  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2067  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2068  *
2069  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2070  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2071  * 'facet->flow'.
2072  *
2073  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2074  * in need of revalidation.
2075  *
2076  * Takes ownership of 'packet'. */
2077 static void
2078 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2079               struct ofpbuf *packet)
2080 {
2081     struct dpif_flow_stats stats;
2082
2083     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2084
2085     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2086     stats.used = time_msec();
2087     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2088                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2089         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2090     }
2091 }
2092
2093 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2094  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2095  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2096  *
2097  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2098  * with statistics for 'packet' either way.
2099  *
2100  * Takes ownership of 'packet'. */
2101 static void
2102 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2103              struct ofpbuf *packet)
2104 {
2105     struct action_xlate_ctx ctx;
2106     struct ofpbuf *odp_actions;
2107     struct facet *facet;
2108     struct flow flow;
2109     size_t size;
2110
2111     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2112
2113     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2114
2115     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2116     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2117     if (facet && facet->rule == rule) {
2118         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2119         return;
2120     }
2121
2122     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2123      * create a new facet for it and use that. */
2124     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2125         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2126         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2127         facet_install(ofproto, facet, true);
2128         return;
2129     }
2130
2131     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2132      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2133     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2134     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2135     size = packet->size;
2136     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2137                             odp_actions->size, packet)) {
2138         rule->used = time_msec();
2139         rule->packet_count++;
2140         rule->byte_count += size;
2141         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2142     }
2143     ofpbuf_delete(odp_actions);
2144 }
2145
2146 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2147 static void
2148 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2149 {
2150     struct rule *displaced_rule;
2151
2152     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2153     if (displaced_rule) {
2154         rule_destroy(p, displaced_rule);
2155     }
2156     p->need_revalidate = true;
2157 }
2158
2159 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2160  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2161  *
2162  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2163  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2164  * 'ofproto''s classifier table. */
2165 static struct facet *
2166 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2167              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2168 {
2169     struct facet *facet;
2170
2171     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2172     facet->used = time_msec();
2173     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2174     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2175     facet->rule = rule;
2176     facet->flow = *flow;
2177     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2178     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2179
2180     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2181
2182     return facet;
2183 }
2184
2185 static void
2186 facet_free(struct facet *facet)
2187 {
2188     free(facet->actions);
2189     free(facet);
2190 }
2191
2192 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2193  *
2194  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2195  *
2196  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2197  *     destroys them), via rule_destroy().
2198  */
2199 static void
2200 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2201 {
2202     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2203     ofproto->need_revalidate = true;
2204     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2205     rule_destroy(ofproto, rule);
2206 }
2207
2208 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2209  *
2210  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2211  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2212  *
2213  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2214  */
2215 static void
2216 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2217 {
2218     facet_uninstall(ofproto, facet);
2219     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2220     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2221     list_remove(&facet->list_node);
2222     facet_free(facet);
2223 }
2224
2225 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2226 static void
2227 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2228                    const struct ofpbuf *packet)
2229 {
2230     const struct rule *rule = facet->rule;
2231     struct ofpbuf *odp_actions;
2232     struct action_xlate_ctx ctx;
2233
2234     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2235     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2236     facet->tags = ctx.tags;
2237     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2238     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2239
2240     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2241         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2242         free(facet->actions);
2243         facet->actions_len = odp_actions->size;
2244         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2245     }
2246
2247     ofpbuf_delete(odp_actions);
2248 }
2249
2250 static int
2251 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2252             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2253             struct dpif_flow_stats *stats)
2254 {
2255     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2256     enum dpif_flow_put_flags flags;
2257     struct ofpbuf key;
2258
2259     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2260     if (stats) {
2261         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2262         facet->dp_packet_count = 0;
2263         facet->dp_byte_count = 0;
2264     }
2265
2266     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2267     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2268     assert(key.base == keybuf);
2269
2270     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2271                          actions, actions_len, stats);
2272 }
2273
2274 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2275  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2276  * 'facet'. */
2277 static void
2278 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2279 {
2280     struct dpif_flow_stats stats;
2281
2282     if (facet->may_install
2283         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2284                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2285         facet->installed = true;
2286     }
2287 }
2288
2289 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2290  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2291 static void
2292 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2293               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2294 {
2295     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2296
2297     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2298         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2299     {
2300         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2301             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2302             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2303         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2304     }
2305 }
2306
2307 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2308 static void
2309 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2310 {
2311     if (facet->installed) {
2312         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2313         struct dpif_flow_stats stats;
2314         struct ofpbuf key;
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         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2321             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2322         }
2323         facet->installed = false;
2324         facet->dp_packet_count = 0;
2325         facet->dp_byte_count = 0;
2326     } else {
2327         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2328         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2329     }
2330 }
2331
2332 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2333  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2334  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2335 static bool
2336 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2337 {
2338     return (facet
2339             && facet->rule->n_actions == 1
2340             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2341                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2342 }
2343
2344 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2345  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2346  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2347  * its packet and byte counts before this function is called. */
2348 static void
2349 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2350 {
2351     assert(!facet->dp_byte_count);
2352     assert(!facet->dp_packet_count);
2353
2354     facet_push_stats(ofproto, facet);
2355     facet_account(ofproto, facet, 0);
2356
2357     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2358         struct ofexpired expired;
2359         expired.flow = facet->flow;
2360         expired.packet_count = facet->packet_count;
2361         expired.byte_count = facet->byte_count;
2362         expired.used = facet->used;
2363         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2364     }
2365
2366     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2367     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2368
2369     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2370      * reinstalled. */
2371     facet->packet_count = 0;
2372     facet->byte_count = 0;
2373     facet->rs_packet_count = 0;
2374     facet->rs_byte_count = 0;
2375     facet->accounted_bytes = 0;
2376
2377     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2378 }
2379
2380 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2381  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2382  *
2383  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2384  * instead if that is important. */
2385 static struct facet *
2386 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2387 {
2388     struct facet *facet;
2389
2390     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2391                              &ofproto->facets) {
2392         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2393             return facet;
2394         }
2395     }
2396
2397     return NULL;
2398 }
2399
2400 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2401  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2402  *
2403  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2404 static struct facet *
2405 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2406 {
2407     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2408
2409     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2410      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2411     if (facet
2412         && ofproto->need_revalidate
2413         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2414         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2415         return NULL;
2416     }
2417
2418     return facet;
2419 }
2420
2421 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2422  *
2423  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2424  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2425  *
2426  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2427  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2428  *
2429  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2430  *
2431  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2432 static bool
2433 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2434 {
2435     struct action_xlate_ctx ctx;
2436     struct ofpbuf *odp_actions;
2437     struct rule *new_rule;
2438     bool actions_changed;
2439
2440     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2441
2442     /* Determine the new rule. */
2443     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2444     if (!new_rule) {
2445         /* No new rule, so delete the facet. */
2446         facet_remove(ofproto, facet);
2447         return false;
2448     }
2449
2450     /* Calculate new ODP actions.
2451      *
2452      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2453      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2454      * around to properly compose it. */
2455     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2456     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2457     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2458                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2459                                  facet->actions_len));
2460
2461     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2462      * to talk to the datapath. */
2463     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2464         if (ctx.may_set_up_flow) {
2465             struct dpif_flow_stats stats;
2466
2467             facet_put__(ofproto, facet,
2468                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2469             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2470         } else {
2471             facet_uninstall(ofproto, facet);
2472         }
2473
2474         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2475          * 'facet' into 'rule'. */
2476         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2477     }
2478
2479     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2480     facet->tags = ctx.tags;
2481     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2482     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2483     if (actions_changed) {
2484         free(facet->actions);
2485         facet->actions_len = odp_actions->size;
2486         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2487     }
2488     if (facet->rule != new_rule) {
2489         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2490         list_remove(&facet->list_node);
2491         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2492         facet->rule = new_rule;
2493         facet->used = new_rule->created;
2494         facet->rs_used = facet->used;
2495     }
2496
2497     ofpbuf_delete(odp_actions);
2498
2499     return true;
2500 }
2501 \f
2502 static void
2503 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2504          struct rconn_packet_counter *counter)
2505 {
2506     update_openflow_length(msg);
2507     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2508         ofpbuf_delete(msg);
2509     }
2510 }
2511
2512 static void
2513 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2514               int error)
2515 {
2516     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2517     if (buf) {
2518         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2519         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2520     }
2521 }
2522
2523 static void
2524 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2525 {
2526     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2527     opp->config = htonl(opp->config);
2528     opp->state = htonl(opp->state);
2529     opp->curr = htonl(opp->curr);
2530     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2531     opp->supported = htonl(opp->supported);
2532     opp->peer = htonl(opp->peer);
2533 }
2534
2535 static int
2536 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2537 {
2538     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2539     return 0;
2540 }
2541
2542 static int
2543 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2544 {
2545     struct ofp_switch_features *osf;
2546     struct ofpbuf *buf;
2547     struct ofport *port;
2548
2549     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2550     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2551     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2552     osf->n_tables = 2;
2553     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2554                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2555     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2556                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2557                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2558                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2559                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2560                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2561                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2562                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2563                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2564                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2565                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2566                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2567
2568     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2569         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2570     }
2571
2572     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2573     return 0;
2574 }
2575
2576 static int
2577 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2578 {
2579     struct ofpbuf *buf;
2580     struct ofp_switch_config *osc;
2581     uint16_t flags;
2582     bool drop_frags;
2583
2584     /* Figure out flags. */
2585     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2586     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2587
2588     /* Send reply. */
2589     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2590     osc->flags = htons(flags);
2591     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2592     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2593
2594     return 0;
2595 }
2596
2597 static int
2598 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2599 {
2600     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2601
2602     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2603         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2604         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2605             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2606             break;
2607         case OFPC_FRAG_DROP:
2608             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2609             break;
2610         default:
2611             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2612                          osc->flags);
2613             break;
2614         }
2615     }
2616
2617     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2618
2619     return 0;
2620 }
2621
2622 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2623                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2624
2625 static void
2626 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2627 {
2628     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2629
2630     if (ofport) {
2631         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2632             /* Forwarding disabled on port. */
2633             return;
2634         }
2635     } else {
2636         /*
2637          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2638          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2639          * and we're pre-populating the flow table.
2640          */
2641     }
2642
2643     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2644     ctx->nf_output_iface = port;
2645 }
2646
2647 static struct rule *
2648 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2649 {
2650     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2651 }
2652
2653 static void
2654 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2655 {
2656     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2657         uint16_t old_in_port;
2658         struct rule *rule;
2659
2660         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2661          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2662          * have surprising behavior). */
2663         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2664         ctx->flow.in_port = in_port;
2665         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2666         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2667
2668         if (ctx->resubmit_hook) {
2669             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2670         }
2671
2672         if (rule) {
2673             ctx->recurse++;
2674             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2675             ctx->recurse--;
2676         }
2677     } else {
2678         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2679
2680         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2681                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2682     }
2683 }
2684
2685 static void
2686 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2687               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2688 {
2689     struct ofport *ofport;
2690
2691     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2692         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2693         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2694             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2695         }
2696     }
2697     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2698 }
2699
2700 static void
2701 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2702                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2703 {
2704     uint16_t odp_port;
2705     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2706
2707     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2708
2709     switch (port) {
2710     case OFPP_IN_PORT:
2711         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2712         break;
2713     case OFPP_TABLE:
2714         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2715         break;
2716     case OFPP_NORMAL:
2717         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2718                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2719                                               &ctx->nf_output_iface,
2720                                               ctx->ofproto->aux)) {
2721             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2722             ctx->may_set_up_flow = false;
2723         }
2724         break;
2725     case OFPP_FLOOD:
2726         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2727                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2728         break;
2729     case OFPP_ALL:
2730         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2731                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2732         break;
2733     case OFPP_CONTROLLER:
2734         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2735         break;
2736     case OFPP_LOCAL:
2737         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2738         break;
2739     default:
2740         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2741         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2742             add_output_action(ctx, odp_port);
2743         }
2744         break;
2745     }
2746
2747     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2748         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2749     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2750         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2751     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2752                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2753         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2754     }
2755 }
2756
2757 static void
2758 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2759                     const struct ofp_action_output *oao)
2760 {
2761     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2762 }
2763
2764 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2765  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2766  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2767  * pop.  */
2768 static void
2769 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2770 {
2771     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2772         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2773         ctx->last_pop_priority = -1;
2774     }
2775 }
2776
2777 static void
2778 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2779 {
2780     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2781         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2782         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2783     }
2784 }
2785
2786 static void
2787 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2788                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2789 {
2790     uint16_t ofp_port, odp_port;
2791     uint32_t priority;
2792     int error;
2793
2794     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2795                                    &priority);
2796     if (error) {
2797         /* Fall back to ordinary output action. */
2798         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2799         return;
2800     }
2801
2802     /* Figure out ODP output port. */
2803     ofp_port = ntohs(oae->port);
2804     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2805         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2806     } else {
2807         odp_port = ctx->flow.in_port;
2808     }
2809
2810     /* Add ODP actions. */
2811     remove_pop_action(ctx);
2812     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2813     add_output_action(ctx, odp_port);
2814     add_pop_action(ctx);
2815
2816     /* Update NetFlow output port. */
2817     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2818         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2819     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2820         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2821     }
2822 }
2823
2824 static void
2825 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2826                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2827 {
2828     uint32_t priority;
2829     int error;
2830
2831     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2832                                    &priority);
2833     if (error) {
2834         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2835          * has already been logged. */
2836         return;
2837     }
2838
2839     remove_pop_action(ctx);
2840     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2841 }
2842
2843 static void
2844 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2845 {
2846     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2847     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2848         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2849     } else {
2850         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2851                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2852     }
2853 }
2854
2855 struct xlate_reg_state {
2856     ovs_be16 vlan_tci;
2857     ovs_be64 tun_id;
2858 };
2859
2860 static void
2861 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2862                struct xlate_reg_state *state)
2863 {
2864     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2865     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2866 }
2867
2868 static void
2869 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2870                  const struct xlate_reg_state *state)
2871 {
2872     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2873         xlate_set_dl_tci(ctx);
2874     }
2875     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2876         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2877                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2878     }
2879 }
2880
2881 static void
2882 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2883                     const struct nx_action_header *nah)
2884 {
2885     const struct nx_action_resubmit *nar;
2886     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2887     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2888     const struct nx_action_multipath *nam;
2889     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2890     struct xlate_reg_state state;
2891     ovs_be64 tun_id;
2892
2893     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2894     switch (subtype) {
2895     case NXAST_RESUBMIT:
2896         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2897         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2898         break;
2899
2900     case NXAST_SET_TUNNEL:
2901         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2902         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2903         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2904         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2905         break;
2906
2907     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2908         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2909             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2910                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2911         }
2912         break;
2913
2914     case NXAST_SET_QUEUE:
2915         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2916         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2917         break;
2918
2919     case NXAST_POP_QUEUE:
2920         add_pop_action(ctx);
2921         break;
2922
2923     case NXAST_REG_MOVE:
2924         save_reg_state(ctx, &state);
2925         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
2926                              &ctx->flow);
2927         update_reg_state(ctx, &state);
2928         break;
2929
2930     case NXAST_REG_LOAD:
2931         save_reg_state(ctx, &state);
2932         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2933                              &ctx->flow);
2934         update_reg_state(ctx, &state);
2935         break;
2936
2937     case NXAST_NOTE:
2938         /* Nothing to do. */
2939         break;
2940
2941     case NXAST_SET_TUNNEL64:
2942         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->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_MULTIPATH:
2948         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
2949         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
2950         break;
2951
2952     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2953      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2954
2955     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
2956     default:
2957         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
2958         break;
2959     }
2960 }
2961
2962 static void
2963 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2964                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2965 {
2966     struct actions_iterator iter;
2967     const union ofp_action *ia;
2968     const struct ofport *port;
2969
2970     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2971     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2972         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2973                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2974         /* Drop this flow. */
2975         return;
2976     }
2977
2978     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2979         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
2980         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
2981
2982         switch (type) {
2983         case OFPAT_OUTPUT:
2984             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2985             break;
2986
2987         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2988             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
2989             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
2990             xlate_set_dl_tci(ctx);
2991             break;
2992
2993         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2994             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
2995             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
2996                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
2997             xlate_set_dl_tci(ctx);
2998             break;
2999
3000         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3001             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3002             xlate_set_dl_tci(ctx);
3003             break;
3004
3005         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3006             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3007             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3008                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3009             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3010             break;
3011
3012         case OFPAT_SET_DL_DST:
3013             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3014             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3015                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3016             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3017             break;
3018
3019         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3020             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3021                             ia->nw_addr.nw_addr);
3022             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3023             break;
3024
3025         case OFPAT_SET_NW_DST:
3026             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3027                             ia->nw_addr.nw_addr);
3028             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3029             break;
3030
3031         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3032             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3033                           ia->nw_tos.nw_tos);
3034             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3035             break;
3036
3037         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3038             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3039                             ia->tp_port.tp_port);
3040             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3041             break;
3042
3043         case OFPAT_SET_TP_DST:
3044             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3045                             ia->tp_port.tp_port);
3046             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3047             break;
3048
3049         case OFPAT_VENDOR:
3050             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3051             break;
3052
3053         case OFPAT_ENQUEUE:
3054             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3055             break;
3056
3057         default:
3058             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3059             break;
3060         }
3061     }
3062 }
3063
3064 static void
3065 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3066                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3067                       const struct ofpbuf *packet)
3068 {
3069     ctx->ofproto = ofproto;
3070     ctx->flow = *flow;
3071     ctx->packet = packet;
3072     ctx->resubmit_hook = NULL;
3073     ctx->check_special = true;
3074 }
3075
3076 static struct ofpbuf *
3077 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3078               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3079 {
3080     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3081
3082     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3083     ctx->tags = 0;
3084     ctx->may_set_up_flow = true;
3085     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3086     ctx->recurse = 0;
3087     ctx->last_pop_priority = -1;
3088
3089     if (!ctx->check_special
3090         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3091         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3092                                              ctx->ofproto->aux)) {
3093         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3094     } else {
3095         ctx->may_set_up_flow = false;
3096     }
3097
3098     remove_pop_action(ctx);
3099
3100     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3101      * flow. */
3102     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3103                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3104         ctx->may_set_up_flow = false;
3105     }
3106
3107     return ctx->odp_actions;
3108 }
3109
3110 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3111  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3112  * upward.  Otherwise, returns 0.
3113  *
3114  * The log message mentions 'msg_type'. */
3115 static int
3116 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3117 {
3118     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3119         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3120         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3121                      msg_type);
3122
3123         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3124     } else {
3125         return 0;
3126     }
3127 }
3128
3129 static int
3130 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3131 {
3132     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3133     struct ofp_packet_out *opo;
3134     struct ofpbuf payload, *buffer;
3135     union ofp_action *ofp_actions;
3136     struct action_xlate_ctx ctx;
3137     struct ofpbuf *odp_actions;
3138     struct ofpbuf request;
3139     struct flow flow;
3140     size_t n_ofp_actions;
3141     uint16_t in_port;
3142     int error;
3143
3144     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3145
3146     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3147     if (error) {
3148         return error;
3149     }
3150
3151     /* Get ofp_packet_out. */
3152     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3153     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3154
3155     /* Get actions. */
3156     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3157                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3158     if (error) {
3159         return error;
3160     }
3161
3162     /* Get payload. */
3163     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3164         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3165                                 &buffer, &in_port);
3166         if (error || !buffer) {
3167             return error;
3168         }
3169         payload = *buffer;
3170     } else {
3171         payload = request;
3172         buffer = NULL;
3173     }
3174
3175     /* Extract flow, check actions. */
3176     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3177                  &flow);
3178     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3179     if (error) {
3180         goto exit;
3181     }
3182
3183     /* Send. */
3184     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3185     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3186     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3187     ofpbuf_delete(odp_actions);
3188
3189 exit:
3190     ofpbuf_delete(buffer);
3191     return 0;
3192 }
3193
3194 static void
3195 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3196                    uint32_t config, uint32_t mask)
3197 {
3198     mask &= config ^ port->opp.config;
3199     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3200         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3201             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3202         } else {
3203             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3204         }
3205     }
3206 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3207                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3208     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3209         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3210         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3211         p->need_revalidate = true;
3212     }
3213 #undef REVALIDATE_BITS
3214     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3215         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3216     }
3217 }
3218
3219 static int
3220 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3221 {
3222     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3223     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3224     struct ofport *port;
3225     int error;
3226
3227     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3228     if (error) {
3229         return error;
3230     }
3231
3232     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3233     if (!port) {
3234         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3235     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3236         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3237     } else {
3238         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3239         if (opm->advertise) {
3240             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3241         }
3242     }
3243     return 0;
3244 }
3245
3246 static struct ofpbuf *
3247 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3248 {
3249     struct ofp_stats_reply *osr;
3250     struct ofpbuf *msg;
3251
3252     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3253     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3254     osr->type = type;
3255     osr->flags = htons(0);
3256     return msg;
3257 }
3258
3259 static struct ofpbuf *
3260 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3261 {
3262     const struct ofp_stats_request *osr
3263         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3264     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3265 }
3266
3267 static void *
3268 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3269                        struct ofpbuf **msgp)
3270 {
3271     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3272     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3273     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3274         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3275         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3276         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3277         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3278     }
3279     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3280 }
3281
3282 static struct ofpbuf *
3283 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3284 {
3285     struct nicira_stats_msg *nsm;
3286     struct ofpbuf *msg;
3287
3288     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3289     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3290     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3291     nsm->flags = htons(0);
3292     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3293     nsm->subtype = subtype;
3294     return msg;
3295 }
3296
3297 static struct ofpbuf *
3298 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3299 {
3300     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3301 }
3302
3303 static void
3304 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3305                      struct ofpbuf **msgp)
3306 {
3307     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3308     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3309     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3310         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3311         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3312         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3313         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3314     }
3315     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3316 }
3317
3318 static int
3319 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3320                           const struct ofp_header *request)
3321 {
3322     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3323     struct ofp_desc_stats *ods;
3324     struct ofpbuf *msg;
3325
3326     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3327     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3328     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3329     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3330     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3331     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3332     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3333     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3334     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3335
3336     return 0;
3337 }
3338
3339 static int
3340 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3341                            const struct ofp_header *request)
3342 {
3343     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3344     struct ofp_table_stats *ots;
3345     struct ofpbuf *msg;
3346
3347     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3348
3349     /* Classifier table. */
3350     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3351     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3352     strcpy(ots->name, "classifier");
3353     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3354                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3355     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3356     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3357     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3358     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3359
3360     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3361     return 0;
3362 }
3363
3364 static void
3365 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3366                  struct ofpbuf **msgp)
3367 {
3368     struct netdev_stats stats;
3369     struct ofp_port_stats *ops;
3370
3371     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3372      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3373      * netdev_get_stats() will log errors. */
3374     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3375
3376     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3377     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3378     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3379     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3380     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3381     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3382     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3383     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3384     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3385     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3386     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3387     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3388     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3389     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3390     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3391 }
3392
3393 static int
3394 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3395 {
3396     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3397     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3398     struct ofp_port_stats *ops;
3399     struct ofpbuf *msg;
3400     struct ofport *port;
3401
3402     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3403     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3404         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3405         if (port) {
3406             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3407         }
3408     } else {
3409         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3410             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3411         }
3412     }
3413
3414     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3415     return 0;
3416 }
3417
3418 static void
3419 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3420 {
3421     long long int msecs = time_msec() - start;
3422     *sec = htonl(msecs / 1000);
3423     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3424 }
3425
3426 static void
3427 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3428                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3429 {
3430     struct ofp_flow_stats *ofs;
3431     uint64_t packet_count, byte_count;
3432     ovs_be64 cookie;
3433     size_t act_len, len;
3434
3435     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3436         return;
3437     }
3438
3439     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3440     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3441
3442     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3443
3444     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3445     ofs->length = htons(len);
3446     ofs->table_id = 0;
3447     ofs->pad = 0;
3448     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3449                               rule->flow_cookie, &cookie);
3450     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3451     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3452     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3453     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3454     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3455     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3456     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3457     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3458     if (rule->n_actions > 0) {
3459         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3460     }
3461 }
3462
3463 static bool
3464 is_valid_table(uint8_t table_id)
3465 {
3466     if (table_id == 0 || table_id == 0xff) {
3467         return true;
3468     } else {
3469         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
3470          * seem to be any appropriate value, so that might just be
3471          * confusing. */
3472         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
3473                      table_id);
3474         return false;
3475     }
3476 }
3477
3478 static int
3479 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3480 {
3481     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3482     struct ofpbuf *reply;
3483
3484     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3485     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3486     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3487         struct cls_cursor cursor;
3488         struct cls_rule target;
3489         struct rule *rule;
3490
3491         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3492                                     &target);
3493         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3494         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3495             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3496         }
3497     }
3498     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3499
3500     return 0;
3501 }
3502
3503 static void
3504 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3505                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3506 {
3507     struct nx_flow_stats *nfs;
3508     uint64_t packet_count, byte_count;
3509     size_t act_len, start_len;
3510     struct ofpbuf *reply;
3511
3512     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3513         return;
3514     }
3515
3516     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3517
3518     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3519
3520     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3521     start_len = (*replyp)->size;
3522     reply = *replyp;
3523
3524     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3525     nfs->table_id = 0;
3526     nfs->pad = 0;
3527     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3528     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3529     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3530     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3531     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3532     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3533     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3534     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3535     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3536     if (rule->n_actions > 0) {
3537         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3538     }
3539     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3540 }
3541
3542 static int
3543 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3544 {
3545     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3546     struct cls_rule target;
3547     struct ofpbuf *reply;
3548     struct ofpbuf b;
3549     int error;
3550
3551     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3552
3553     /* Dissect the message. */
3554     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3555     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3556     if (error) {
3557         return error;
3558     }
3559     if (b.size) {
3560         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3561     }
3562
3563     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3564     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3565     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3566         struct cls_cursor cursor;
3567         struct rule *rule;
3568
3569         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3570         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3571             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3572         }
3573     }
3574     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3575
3576     return 0;
3577 }
3578
3579 static void
3580 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3581 {
3582     uint64_t packet_count, byte_count;
3583     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3584
3585     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3586
3587     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3588                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3589     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3590     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3591     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3592     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3593     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3594     ds_put_char(results, ',');
3595     if (act_len > 0) {
3596         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3597     } else {
3598         ds_put_cstr(results, "drop");
3599     }
3600     ds_put_cstr(results, "\n");
3601 }
3602
3603 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3604  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3605 void
3606 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3607 {
3608     struct cls_cursor cursor;
3609     struct rule *rule;
3610
3611     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3612     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3613         flow_stats_ds(rule, results);
3614     }
3615 }
3616
3617 static void
3618 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3619                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3620                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3621 {
3622     uint64_t total_packets = 0;
3623     uint64_t total_bytes = 0;
3624     int n_flows = 0;
3625
3626     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3627
3628     if (is_valid_table(table_id)) {
3629         struct cls_cursor cursor;
3630         struct rule *rule;
3631
3632         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3633         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3634             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3635                 uint64_t packet_count;
3636                 uint64_t byte_count;
3637
3638                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3639
3640                 total_packets += packet_count;
3641                 total_bytes += byte_count;
3642                 n_flows++;
3643             }
3644         }
3645     }
3646
3647     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3648     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3649     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3650     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3651 }
3652
3653 static int
3654 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3655                                const struct ofp_header *oh)
3656 {
3657     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3658     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3659     struct cls_rule target;
3660     struct ofpbuf *msg;
3661
3662     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3663                                 &target);
3664
3665     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3666     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3667     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3668                           request->table_id, reply);
3669     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3670     return 0;
3671 }
3672
3673 static int
3674 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3675 {
3676     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3677     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3678     struct cls_rule target;
3679     struct ofpbuf b;
3680     struct ofpbuf *buf;
3681     int error;
3682
3683     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3684
3685     /* Dissect the message. */
3686     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3687     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3688     if (error) {
3689         return error;
3690     }
3691     if (b.size) {
3692         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3693     }
3694
3695     /* Reply. */
3696     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3697     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3698     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3699     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3700                           request->table_id, reply);
3701     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3702
3703     return 0;
3704 }
3705
3706 struct queue_stats_cbdata {
3707     struct ofconn *ofconn;
3708     struct ofport *ofport;
3709     struct ofpbuf *msg;
3710 };
3711
3712 static void
3713 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3714                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3715 {
3716     struct ofp_queue_stats *reply;
3717
3718     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3719     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3720     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3721     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3722     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3723     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3724     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3725 }
3726
3727 static void
3728 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3729                            struct netdev_queue_stats *stats,
3730                            void *cbdata_)
3731 {
3732     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3733
3734     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3735 }
3736
3737 static void
3738 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3739                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3740 {
3741     cbdata->ofport = port;
3742     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3743         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3744                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3745     } else {
3746         struct netdev_queue_stats stats;
3747
3748         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3749             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3750         }
3751     }
3752 }
3753
3754 static int
3755 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3756 {
3757     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3758     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3759     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3760     struct ofport *port;
3761     unsigned int port_no;
3762     uint32_t queue_id;
3763
3764     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3765     if (!qsr) {
3766         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3767     }
3768
3769     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3770
3771     cbdata.ofconn = ofconn;
3772     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3773
3774     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3775     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3776     if (port_no == OFPP_ALL) {
3777         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3778             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3779         }
3780     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3781         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3782         if (port) {
3783             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3784         }
3785     } else {
3786         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3787         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3788     }
3789     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3790
3791     return 0;
3792 }
3793
3794 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3795  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3796 static void
3797 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3798                   long long int used)
3799 {
3800     if (used > facet->used) {
3801         facet->used = used;
3802         if (used > facet->rule->used) {
3803             facet->rule->used = used;
3804         }
3805         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3806     }
3807 }
3808
3809 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3810  *
3811  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3812  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3813  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3814  * cleared out of the datapath. */
3815 static void
3816 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3817                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3818 {
3819     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
3820         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3821         facet->packet_count += stats->n_packets;
3822         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3823         facet_push_stats(ofproto, facet);
3824         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3825     }
3826 }
3827
3828 static void
3829 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3830 {
3831     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3832
3833     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3834     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3835     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3836
3837     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3838     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3839
3840     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3841         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3842         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3843         facet->rs_used = facet->used;
3844
3845         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3846                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3847     }
3848 }
3849
3850 struct ofproto_push {
3851     struct action_xlate_ctx ctx;
3852     uint64_t packets;
3853     uint64_t bytes;
3854     long long int used;
3855 };
3856
3857 static void
3858 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
3859 {
3860     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3861
3862     if (rule) {
3863         rule->packet_count += push->packets;
3864         rule->byte_count += push->bytes;
3865         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3866     }
3867 }
3868
3869 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3870  * 'rule''s actions. */
3871 static void
3872 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
3873                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3874                 long long int used)
3875 {
3876     struct ofproto_push push;
3877
3878     push.packets = packets;
3879     push.bytes = bytes;
3880     push.used = used;
3881
3882     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
3883     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3884     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
3885 }
3886
3887 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3888  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3889  *
3890  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3891  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3892  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3893  *
3894  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3895  * if any. */
3896 static int
3897 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3898 {
3899     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3900     struct ofpbuf *packet;
3901     struct rule *rule;
3902     uint16_t in_port;
3903     int error;
3904
3905     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3906         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3907         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3908     }
3909
3910     error = 0;
3911     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3912         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3913                                 &packet, &in_port);
3914     } else {
3915         packet = NULL;
3916         in_port = UINT16_MAX;
3917     }
3918
3919     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3920                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3921                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3922     rule_insert(p, rule);
3923     if (packet) {
3924         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3925     }
3926     return error;
3927 }
3928
3929 static struct rule *
3930 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3931 {
3932     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3933 }
3934
3935 static int
3936 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3937                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3938 {
3939     struct ofpbuf *packet;
3940     uint16_t in_port;
3941     int error;
3942
3943     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3944         return 0;
3945     }
3946
3947     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3948     if (error) {
3949         return error;
3950     }
3951
3952     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3953
3954     return 0;
3955 }
3956 \f
3957 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3958
3959 struct modify_flows_cbdata {
3960     struct ofproto *ofproto;
3961     const struct flow_mod *fm;
3962     struct rule *match;
3963 };
3964
3965 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3966                        struct rule *);
3967
3968 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3969  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3970  *
3971  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3972  * if any. */
3973 static int
3974 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3975 {
3976     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3977     struct rule *match = NULL;
3978     struct cls_cursor cursor;
3979     struct rule *rule;
3980
3981     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
3982     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3983         if (!rule_is_hidden(rule)) {
3984             match = rule;
3985             modify_flow(p, fm, rule);
3986         }
3987     }
3988
3989     if (match) {
3990         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
3991          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
3992          * actually matches the packet?  Who knows. */
3993         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
3994         return 0;
3995     } else {
3996         return add_flow(ofconn, fm);
3997     }
3998 }
3999
4000 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4001  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4002  *
4003  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4004  * if any. */
4005 static int
4006 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4007 {
4008     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4009     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4010     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4011         modify_flow(p, fm, rule);
4012         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4013     } else {
4014         return add_flow(ofconn, fm);
4015     }
4016 }
4017
4018 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4019  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4020  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4021  * ofp_action[] structures). */
4022 static int
4023 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4024 {
4025     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4026
4027     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4028
4029     /* If the actions are the same, do nothing. */
4030     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4031         && (!fm->n_actions
4032             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4033         return 0;
4034     }
4035
4036     /* Replace actions. */
4037     free(rule->actions);
4038     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4039     rule->n_actions = fm->n_actions;
4040
4041     p->need_revalidate = true;
4042
4043     return 0;
4044 }
4045 \f
4046 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4047
4048 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4049
4050 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4051 static void
4052 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4053 {
4054     struct rule *rule, *next_rule;
4055     struct cls_cursor cursor;
4056
4057     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4058     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4059         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4060     }
4061 }
4062
4063 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4064 static void
4065 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4066 {
4067     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4068     if (rule) {
4069         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4070     }
4071 }
4072
4073 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4074  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4075  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4076  * controller.
4077  *
4078  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4079  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4080  * specified 'out_port'. */
4081 static void
4082 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4083 {
4084     if (rule_is_hidden(rule)) {
4085         return;
4086     }
4087
4088     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4089         return;
4090     }
4091
4092     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4093     rule_remove(p, rule);
4094 }
4095 \f
4096 static int
4097 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4098 {
4099     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4100     struct flow_mod fm;
4101     int error;
4102
4103     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4104     if (error) {
4105         return error;
4106     }
4107
4108     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4109     if (error) {
4110         return error;
4111     }
4112
4113     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4114      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4115     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4116         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4117          * flow table is full. */
4118         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4119     }
4120
4121     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4122                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4123     if (error) {
4124         return error;
4125     }
4126
4127     switch (fm.command) {
4128     case OFPFC_ADD:
4129         return add_flow(ofconn, &fm);
4130
4131     case OFPFC_MODIFY:
4132         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4133
4134     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4135         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4136
4137     case OFPFC_DELETE:
4138         delete_flows_loose(p, &fm);
4139         return 0;
4140
4141     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4142         delete_flow_strict(p, &fm);
4143         return 0;
4144
4145     default:
4146         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4147     }
4148 }
4149
4150 static int
4151 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4152 {
4153     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4154         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4155
4156     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4157     return 0;
4158 }
4159
4160 static int
4161 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4162 {
4163     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4164     struct nx_role_request *reply;
4165     struct ofpbuf *buf;
4166     uint32_t role;
4167
4168     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4169         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4170                      "connection");
4171         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4172     }
4173
4174     role = ntohl(nrr->role);
4175     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4176         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4177         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4178
4179         /* There's no good error code for this. */
4180         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4181     }
4182
4183     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4184         struct ofconn *other;
4185
4186         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4187             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4188                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4189             }
4190         }
4191     }
4192     ofconn->role = role;
4193
4194     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4195     reply->role = htonl(role);
4196     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4197
4198     return 0;
4199 }
4200
4201 static int
4202 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4203 {
4204     const struct nxt_set_flow_format *msg
4205         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4206     uint32_t format;
4207
4208     format = ntohl(msg->format);
4209     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4210         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4211         || format == NXFF_NXM) {
4212         ofconn->flow_format = format;
4213         return 0;
4214     } else {
4215         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4216     }
4217 }
4218
4219 static int
4220 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4221 {
4222     struct ofp_header *ob;
4223     struct ofpbuf *buf;
4224
4225     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4226      * immediately send the barrier reply. */
4227     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4228     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4229     return 0;
4230 }
4231
4232 static int
4233 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4234 {
4235     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4236     const struct ofputil_msg_type *type;
4237     int error;
4238
4239     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4240     if (error) {
4241         return error;
4242     }
4243
4244     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4245         /* OpenFlow requests. */
4246     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4247         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4248
4249     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4250         return handle_features_request(ofconn, oh);
4251
4252     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4253         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4254
4255     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4256         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4257
4258     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4259         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4260
4261     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4262         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4263
4264     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4265         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4266
4267     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4268         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4269
4270         /* OpenFlow replies. */
4271     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4272         return 0;
4273
4274         /* Nicira extension requests. */
4275     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4276         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4277
4278     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4279         return handle_role_request(ofconn, oh);
4280
4281     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4282         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4283
4284     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4285         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4286
4287         /* OpenFlow statistics requests. */
4288     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4289         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4290
4291     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4292         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4293
4294     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4295         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4296
4297     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4298         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4299
4300     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4301         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4302
4303     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4304         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4305
4306         /* Nicira extension statistics requests. */
4307     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4308         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4309
4310     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4311         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4312
4313     case OFPUTIL_INVALID:
4314     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4315     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4316     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4317     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4318     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4319     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4320     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4321     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4322     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4323     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4324     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4325     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4326     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4327     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4328     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4329     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4330     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4331     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4332     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4333     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4334     default:
4335         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4336             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4337             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4338             free(s);
4339         }
4340         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4341             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4342         } else {
4343             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4344         }
4345     }
4346 }
4347
4348 static void
4349 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4350 {
4351     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4352     if (error) {
4353         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4354     }
4355     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4356 }
4357 \f
4358 static void
4359 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4360 {
4361     struct facet *facet;
4362     struct flow flow;
4363
4364     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4365     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4366
4367     /* Set header pointers in 'flow'. */
4368     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4369
4370     if (p->ofhooks->special_cb
4371         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4372         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4373         return;
4374     }
4375
4376     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4377      * to the local port regardless of the flow table. */
4378     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4379         struct ofpbuf odp_actions;
4380
4381         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4382         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4383         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4384                      upcall->packet);
4385         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4386     }
4387
4388     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4389     if (!facet) {
4390         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4391         if (!rule) {
4392             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4393             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4394             if (port) {
4395                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4396                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4397                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4398                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4399                     return;
4400                 }
4401             } else {
4402                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4403                              flow.in_port);
4404             }
4405
4406             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4407             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4408             return;
4409         }
4410
4411         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4412     } else if (!facet->may_install) {
4413         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4414          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4415         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4416     }
4417
4418     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4419         /*
4420          * Extra-special case for fail-open mode.
4421          *
4422          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4423          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4424          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4425          * and thereby allow us to exit fail-open.
4426          *
4427          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4428          */
4429         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4430     }
4431
4432     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4433     facet_install(p, facet, false);
4434 }
4435
4436 static void
4437 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4438 {
4439     struct flow flow;
4440
4441     switch (upcall->type) {
4442     case DPIF_UC_ACTION:
4443         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4444         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4445         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4446         break;
4447
4448     case DPIF_UC_SAMPLE:
4449         if (p->sflow) {
4450             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4451             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4452         }
4453         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4454         break;
4455
4456     case DPIF_UC_MISS:
4457         handle_miss_upcall(p, upcall);
4458         break;
4459
4460     case DPIF_N_UC_TYPES:
4461     default:
4462         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4463         break;
4464     }
4465 }
4466 \f
4467 /* Flow expiration. */
4468
4469 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4470 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4471 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4472 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4473
4474 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4475  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4476  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4477  * expire flows that have not been used recently.
4478  *
4479  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4480 static int
4481 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4482 {
4483     struct rule *rule, *next_rule;
4484     struct cls_cursor cursor;
4485     int dp_max_idle;
4486
4487     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4488     ofproto_update_stats(ofproto);
4489
4490     /* Expire facets that have been idle too long. */
4491     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4492     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4493
4494     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4495     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4496     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4497         rule_expire(ofproto, rule);
4498     }
4499
4500     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4501      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4502      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4503      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4504     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4505         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4506     }
4507
4508     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4509 }
4510
4511 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4512  *
4513  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4514  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4515  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4516  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4517  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4518  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4519  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4520  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4521  */
4522 static void
4523 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4524 {
4525     const struct dpif_flow_stats *stats;
4526     struct dpif_flow_dump dump;
4527     const struct nlattr *key;
4528     size_t key_len;
4529
4530     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4531     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4532         struct facet *facet;
4533         struct flow flow;
4534
4535         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4536             struct ds s;
4537
4538             ds_init(&s);
4539             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4540             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4541                          ds_cstr(&s));
4542             ds_destroy(&s);
4543
4544             continue;
4545         }
4546         facet = facet_find(p, &flow);
4547
4548         if (facet && facet->installed) {
4549
4550             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4551                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4552             } else {
4553                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4554             }
4555
4556             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4557                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4558             } else {
4559                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4560             }
4561
4562             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4563             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4564
4565             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4566             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4567             facet_push_stats(p, facet);
4568         } else {
4569             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4570              * Delete it. */
4571             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4572             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4573         }
4574     }
4575     dpif_flow_dump_done(&dump);
4576 }
4577
4578 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4579  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4580  * into their parent rules in userspace. */
4581 static int
4582 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4583 {
4584     /*
4585      * Idle time histogram.
4586      *
4587      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4588      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4589      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4590      * well.
4591      *
4592      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4593      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4594      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4595      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4596      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4597      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4598      *
4599      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4600      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4601      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4602      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4603      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4604      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4605      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4606      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4607      * they receive additional data).
4608      *
4609      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4610      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4611      * at uninstallable facets.
4612      */
4613     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4614     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4615     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4616     struct facet *facet;
4617     int total, bucket;
4618     long long int now;
4619     int i;
4620
4621     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4622     if (total <= 1000) {
4623         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4624     }
4625
4626     /* Build histogram. */
4627     now = time_msec();
4628     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4629         long long int idle = now - facet->used;
4630         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4631                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4632                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4633         buckets[bucket]++;
4634     }
4635
4636     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4637     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4638         if (buckets[bucket]) {
4639             int subtotal = 0;
4640             do {
4641                 subtotal += buckets[bucket++];
4642             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4643             break;
4644         }
4645     }
4646
4647     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4648         struct ds s;
4649
4650         ds_init(&s);
4651         ds_put_cstr(&s, "keep");
4652         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4653             if (i == bucket) {
4654                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4655             }
4656             if (buckets[i]) {
4657                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4658             }
4659         }
4660         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4661                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4662         ds_destroy(&s);
4663     }
4664
4665     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4666 }
4667
4668 static void
4669 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4670 {
4671     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4672         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4673         struct ofexpired expired;
4674
4675         if (facet->installed) {
4676             struct dpif_flow_stats stats;
4677
4678             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4679                         &stats);
4680             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4681         }
4682
4683         expired.flow = facet->flow;
4684         expired.packet_count = facet->packet_count;
4685         expired.byte_count = facet->byte_count;
4686         expired.used = facet->used;
4687         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4688     }
4689 }
4690
4691 static void
4692 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4693 {
4694     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4695     struct facet *facet, *next_facet;
4696
4697     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4698         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4699         if (facet->used < cutoff) {
4700             facet_remove(ofproto, facet);
4701         }
4702     }
4703 }
4704
4705 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4706  * then delete it entirely. */
4707 static void
4708 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4709 {
4710     struct facet *facet, *next_facet;
4711     long long int now;
4712     uint8_t reason;
4713
4714     /* Has 'rule' expired? */
4715     now = time_msec();
4716     if (rule->hard_timeout
4717         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4718         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4719     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4720                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4721         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4722     } else {
4723         return;
4724     }
4725
4726     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4727
4728     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4729      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4730     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4731         facet_remove(ofproto, facet);
4732     }
4733
4734     /* Get rid of the rule. */
4735     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4736         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4737     }
4738     rule_remove(ofproto, rule);
4739 }
4740 \f
4741 static struct ofpbuf *
4742 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4743                          uint8_t reason)
4744 {
4745     struct ofp_flow_removed *ofr;
4746     struct ofpbuf *buf;
4747
4748     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4749     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4750                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4751     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4752     ofr->reason = reason;
4753     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4754     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4755     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4756     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4757
4758     return buf;
4759 }
4760
4761 static struct ofpbuf *
4762 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4763 {
4764     struct nx_flow_removed *nfr;
4765     struct ofpbuf *buf;
4766     int match_len;
4767
4768     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4769     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4770
4771     nfr = buf->data;
4772     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4773     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4774     nfr->reason = reason;
4775     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4776     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4777     nfr->match_len = htons(match_len);
4778     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4779     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4780
4781     return buf;
4782 }
4783
4784 static void
4785 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4786 {
4787     struct ofconn *ofconn;
4788
4789     if (!rule->send_flow_removed) {
4790         return;
4791     }
4792
4793     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4794         struct ofpbuf *msg;
4795
4796         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4797             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4798             continue;
4799         }
4800
4801         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4802                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4803                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4804
4805         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4806          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4807          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4808          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4809          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4810         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4811     }
4812 }
4813
4814 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4815  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4816 static void
4817 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4818 {
4819     uint64_t p, b;
4820     struct facet *facet;
4821
4822     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4823      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4824     p = rule->packet_count;
4825     b = rule->byte_count;
4826
4827     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4828      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4829      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4830     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4831         p += facet->packet_count;
4832         b += facet->byte_count;
4833     }
4834
4835     *packets = p;
4836     *bytes = b;
4837 }
4838
4839 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4840 static void
4841 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4842 {
4843     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4844
4845     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4846                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4847 }
4848
4849 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4850  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4851  * scheduler for sending.
4852  *
4853  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4854  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4855 static void
4856 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4857                    const struct flow *flow, bool clone)
4858 {
4859     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4860     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4861     struct ofp_packet_in *opi;
4862     int total_len, send_len;
4863     struct ofpbuf *packet;
4864     uint32_t buffer_id;
4865     int idx;
4866
4867     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4868     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4869         buffer_id = UINT32_MAX;
4870     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4871         buffer_id = pktbuf_get_null();
4872     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4873         buffer_id = UINT32_MAX;
4874     } else {
4875         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4876     }
4877
4878     /* Figure out how much of the packet to send. */
4879     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4880     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4881         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4882     }
4883     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4884         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4885     }
4886
4887     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4888     if (clone) {
4889         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4890                                                  send_len, OPI_SIZE);
4891     } else {
4892         packet = upcall->packet;
4893         packet->size = send_len;
4894     }
4895
4896     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4897     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4898     opi->header.version = OFP_VERSION;
4899     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4900     opi->total_len = htons(total_len);
4901     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4902     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4903     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4904     update_openflow_length(packet);
4905
4906     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4907      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4908      * call to pinsched_run()). */
4909     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4910     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4911                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4912 }
4913
4914 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
4915  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4916  * their individual configurations.
4917  *
4918  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4919  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4920 static void
4921 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4922                const struct flow *flow, bool clone)
4923 {
4924     struct ofconn *ofconn, *prev;
4925
4926     prev = NULL;
4927     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4928         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4929             if (prev) {
4930                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
4931             }
4932             prev = ofconn;
4933         }
4934     }
4935     if (prev) {
4936         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
4937     } else if (!clone) {
4938         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4939     }
4940 }
4941
4942 static uint64_t
4943 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4944 {
4945     const struct ofport *port;
4946
4947     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4948     if (port) {
4949         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4950         int error;
4951
4952         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4953         if (!error) {
4954             return eth_addr_to_uint64(ea);
4955         }
4956         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4957                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4958     }
4959     return ofproto->fallback_dpid;
4960 }
4961
4962 static uint64_t
4963 pick_fallback_dpid(void)
4964 {
4965     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4966     eth_addr_nicira_random(ea);
4967     return eth_addr_to_uint64(ea);
4968 }
4969 \f
4970 static void
4971 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
4972                      void *aux OVS_UNUSED)
4973 {
4974     const struct shash_node *node;
4975     struct ds results;
4976
4977     ds_init(&results);
4978     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
4979         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
4980     }
4981     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
4982     ds_destroy(&results);
4983 }
4984
4985 struct ofproto_trace {
4986     struct action_xlate_ctx ctx;
4987     struct flow flow;
4988     struct ds *result;
4989 };
4990
4991 static void
4992 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
4993 {
4994     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4995     if (!rule) {
4996         ds_put_cstr(result, "No match\n");
4997         return;
4998     }
4999
5000     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5001                   ntohll(rule->flow_cookie));
5002     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5003     ds_put_char(result, '\n');
5004
5005     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5006     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5007     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5008                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5009     ds_put_char(result, '\n');
5010 }
5011
5012 static void
5013 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5014                  struct ofproto_trace *trace)
5015 {
5016     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5017     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5018     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5019         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5020     } else {
5021         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5022         trace->flow = trace->ctx.flow;
5023     }
5024     ds_put_char(result, '\n');
5025 }
5026
5027 static void
5028 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5029 {
5030     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5031     struct ds *result = trace->result;
5032
5033     ds_put_char(result, '\n');
5034     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5035     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5036 }
5037
5038 static void
5039 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5040                       void *aux OVS_UNUSED)
5041 {
5042     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5043     char *args = xstrdup(args_);
5044     char *save_ptr = NULL;
5045     struct ofproto *ofproto;
5046     struct ofpbuf packet;
5047     struct rule *rule;
5048     struct ds result;
5049     struct flow flow;
5050     uint16_t in_port;
5051     ovs_be64 tun_id;
5052     char *s;
5053
5054     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5055     ds_init(&result);
5056
5057     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5058     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5059     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5060     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5061     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5062         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5063         goto exit;
5064     }
5065
5066     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5067     if (!ofproto) {
5068         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5069                               "for help)");
5070         goto exit;
5071     }
5072
5073     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5074     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5075
5076     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5077     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5078     if (*packet_s != '\0') {
5079         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5080         goto exit;
5081     }
5082     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5083         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5084         goto exit;
5085     }
5086
5087     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5088     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5089     ds_put_cstr(&result, s);
5090     free(s);
5091
5092     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5093     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5094     flow_format(&result, &flow);
5095     ds_put_char(&result, '\n');
5096
5097     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5098     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5099     if (rule) {
5100         struct ofproto_trace trace;
5101         struct ofpbuf *odp_actions;
5102
5103         trace.result = &result;
5104         trace.flow = flow;
5105         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5106         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5107         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5108                                     rule->actions, rule->n_actions);
5109
5110         ds_put_char(&result, '\n');
5111         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5112         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5113         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5114         ofpbuf_delete(odp_actions);
5115     }
5116
5117     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5118
5119 exit:
5120     ds_destroy(&result);
5121     ofpbuf_uninit(&packet);
5122     free(args);
5123 }
5124
5125 static void
5126 ofproto_unixctl_init(void)
5127 {
5128     static bool registered;
5129     if (registered) {
5130         return;
5131     }
5132     registered = true;
5133
5134     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5135     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5136 }
5137 \f
5138 static bool
5139 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5140                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5141                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5142 {
5143     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5144     int out_port;
5145
5146     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5147     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5148         return true;
5149     }
5150
5151     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5152     if (packet != NULL) {
5153         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5154                                               0, flow->in_port,
5155                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5156         if (rev_tag) {
5157             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5158              * so keep the rate limit relatively high. */
5159             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5160             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5161                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5162             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5163         }
5164     }
5165
5166     /* Determine output port. */
5167     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5168                                        NULL);
5169     if (out_port < 0) {
5170         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5171                       nf_output_iface, odp_actions);
5172     } else if (out_port != flow->in_port) {
5173         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5174         *nf_output_iface = out_port;
5175     } else {
5176         /* Drop. */
5177     }
5178
5179     return true;
5180 }
5181
5182 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5183     default_normal_ofhook_cb,
5184     NULL,
5185     NULL,
5186     NULL
5187 };