ofproto: Display idle time in bridge/dump-flows.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "status.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "tag.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "unaligned.h"
63 #include "unixctl.h"
64 #include "vconn.h"
65 #include "vlog.h"
66
67 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
68
69 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
70 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
71 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
92 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
93
94 #include "sflow_api.h"
95
96 struct rule;
97
98 struct ofport {
99     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
100     struct netdev *netdev;
101     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
102     uint16_t odp_port;
103 };
104
105 static void ofport_free(struct ofport *);
106 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
107
108 struct action_xlate_ctx {
109 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
110
111     /* The ofproto. */
112     struct ofproto *ofproto;
113
114     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
115      * this flow when actions change header fields. */
116     struct flow flow;
117
118     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
119      * revalidating without a packet to refer to. */
120     const struct ofpbuf *packet;
121
122     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
123      *
124      * This is normally null so the client has to set it manually after
125      * calling action_xlate_ctx_init(). */
126     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, const struct rule *);
127
128     /* 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
204 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
205 struct facet {
206     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
207
208     /* These statistics:
209      *
210      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
211      *     dpif_execute().
212      *
213      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
214      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
215      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
216      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
217      *
218      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
219      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
220      */
221     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
222     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
223
224     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
225      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
226      * byte_count). */
227     uint64_t accounted_bytes;
228
229     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
230     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
231     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
232     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
233     bool installed;              /* Installed in datapath? */
234     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
235                                   * be reassessed for every packet. */
236     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
237     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
238     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
239     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
240 };
241
242 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
243                                   const struct flow *,
244                                   const struct ofpbuf *packet);
245 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
246 static void facet_free(struct facet *);
247
248 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
249 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
250
251 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
252 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
253 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
254
255 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
256                                const struct ofpbuf *packet);
257 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
258                                const struct dpif_flow_stats *);
259
260 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
261  *
262  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
263  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
264  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
265  *
266  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
267  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
268  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
269  *
270  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
271  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
272  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
273  * common case.
274  */
275 enum ofconn_type {
276     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
277     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
278 };
279
280 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
281 struct ofservice {
282     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
283     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
284
285     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
286      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
287     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
288     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
289     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
290 };
291
292 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
293                                           const char *target);
294 static int ofservice_create(struct ofproto *,
295                             const struct ofproto_controller *);
296 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
297                                   const struct ofproto_controller *);
298 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
299
300 /* An OpenFlow connection. */
301 struct ofconn {
302     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
303     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
304     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
305     enum ofconn_type type;      /* Type. */
306     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
307
308     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
309     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
310 #define N_SCHEDULERS 2
311     struct pinsched *schedulers[N_SCHEDULERS];
312     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
313     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
314
315     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
316      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
317      * requests.  */
318 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
319     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
320
321     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
322     enum nx_role role;           /* Role. */
323     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
324     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
325     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
326     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
327 };
328
329
330 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
331                                     enum ofconn_type);
332 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
333 static void ofconn_run(struct ofconn *);
334 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
335 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
336 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
337 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
338
339 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
340                      struct rconn_packet_counter *counter);
341
342 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
343                            const struct flow *, bool clone);
344 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
345
346 struct ofproto {
347     /* Settings. */
348     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
349     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
350     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
351     char *hw_desc;              /* Hardware. */
352     char *sw_desc;              /* Software version. */
353     char *serial_desc;          /* Serial number. */
354     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
355
356     /* Datapath. */
357     struct dpif *dpif;
358     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
359     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
360     struct shash port_by_name;
361     uint32_t max_ports;
362
363     /* Configuration. */
364     struct switch_status *switch_status;
365     struct fail_open *fail_open;
366     struct netflow *netflow;
367     struct ofproto_sflow *sflow;
368
369     /* In-band control. */
370     struct in_band *in_band;
371     long long int next_in_band_update;
372     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
373     size_t n_extra_remotes;
374     int in_band_queue;
375
376     /* Flow table. */
377     struct classifier cls;
378     long long int next_expiration;
379
380     /* Facets. */
381     struct hmap facets;
382     bool need_revalidate;
383     struct tag_set revalidate_set;
384
385     /* OpenFlow connections. */
386     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
387     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
388     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
389
390     /* OpenFlow listeners. */
391     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
392     struct pvconn **snoops;
393     size_t n_snoops;
394
395     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
396     const struct ofhooks *ofhooks;
397     void *aux;
398
399     /* Used by default ofhooks. */
400     struct mac_learning *ml;
401 };
402
403 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
404 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
405
406 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
407
408 static const struct ofhooks default_ofhooks;
409
410 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
411 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
412
413 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
414
415 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
416
417 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
418
419 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
420 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
421 static int init_ports(struct ofproto *);
422 static void reinit_ports(struct ofproto *);
423
424 static void ofproto_unixctl_init(void);
425
426 int
427 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
428                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
429                struct ofproto **ofprotop)
430 {
431     struct ofproto *p;
432     struct dpif *dpif;
433     int error;
434
435     *ofprotop = NULL;
436
437     ofproto_unixctl_init();
438
439     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
440     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
441     if (error) {
442         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
443         return error;
444     }
445     error = dpif_recv_set_mask(dpif,
446                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
447                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
448                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
449     if (error) {
450         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
451                  datapath, strerror(error));
452         dpif_close(dpif);
453         return error;
454     }
455     dpif_flow_flush(dpif);
456     dpif_recv_purge(dpif);
457
458     /* Initialize settings. */
459     p = xzalloc(sizeof *p);
460     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
461     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
462     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
463     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
464     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
465     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
466     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
467
468     /* Initialize datapath. */
469     p->dpif = dpif;
470     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
471     hmap_init(&p->ports);
472     shash_init(&p->port_by_name);
473     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
474
475     /* Initialize submodules. */
476     p->switch_status = switch_status_create(p);
477     p->fail_open = NULL;
478     p->netflow = NULL;
479     p->sflow = NULL;
480
481     /* Initialize in-band control. */
482     p->in_band = NULL;
483     p->in_band_queue = -1;
484
485     /* Initialize flow table. */
486     classifier_init(&p->cls);
487     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
488
489     /* Initialize facet table. */
490     hmap_init(&p->facets);
491     p->need_revalidate = false;
492     tag_set_init(&p->revalidate_set);
493
494     /* Initialize OpenFlow connections. */
495     list_init(&p->all_conns);
496     hmap_init(&p->controllers);
497     hmap_init(&p->services);
498     p->snoops = NULL;
499     p->n_snoops = 0;
500
501     /* Initialize hooks. */
502     if (ofhooks) {
503         p->ofhooks = ofhooks;
504         p->aux = aux;
505         p->ml = NULL;
506     } else {
507         p->ofhooks = &default_ofhooks;
508         p->aux = p;
509         p->ml = mac_learning_create();
510     }
511
512     /* Pick final datapath ID. */
513     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
514     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
515
516     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
517
518     *ofprotop = p;
519     return 0;
520 }
521
522 void
523 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
524 {
525     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
526     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
527     if (p->datapath_id != old_dpid) {
528         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
529
530         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
531          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
532         ofproto_reconnect_controllers(p);
533     }
534 }
535
536 static bool
537 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
538 {
539     return !strcmp(c->target, "discover");
540 }
541
542 static bool
543 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
544 {
545     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
546 }
547
548 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
549  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
550  * the new ofconn's configuration. */
551 static void
552 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
553 {
554     struct discovery *discovery;
555     struct ofconn *ofconn;
556
557     if (is_discovery_controller(c)) {
558         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
559                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
560                                      &discovery);
561         if (error) {
562             return;
563         }
564     } else {
565         discovery = NULL;
566     }
567
568     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
569     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
570     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
571     if (discovery) {
572         ofconn->discovery = discovery;
573     } else {
574         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
575         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
576         free(name);
577     }
578     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
579                 hash_string(c->target, 0));
580 }
581
582 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
583  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
584  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
585  * settings. */
586 static void
587 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
588 {
589     int probe_interval;
590
591     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
592                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
593
594     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
595
596     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
597     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
598
599     if (ofconn->discovery) {
600         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
601                                          c->update_resolv_conf);
602         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
603     }
604
605     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
606 }
607
608 static const char *
609 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
610 {
611     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
612 }
613
614 static struct ofconn *
615 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
616 {
617     struct ofconn *ofconn;
618
619     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
620                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
621         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
622             return ofconn;
623         }
624     }
625     return NULL;
626 }
627
628 static void
629 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
630 {
631     const struct ofconn *ofconn;
632     struct sockaddr_in *addrs;
633     size_t max_addrs, n_addrs;
634     bool discovery;
635     size_t i;
636
637     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
638     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
639     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
640     n_addrs = 0;
641
642     /* Add all the remotes. */
643     discovery = false;
644     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
645         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
646
647         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
648             continue;
649         }
650
651         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
652         if (sin->sin_addr.s_addr) {
653             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
654             n_addrs++;
655         }
656         if (ofconn->discovery) {
657             discovery = true;
658         }
659     }
660     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
661         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
662     }
663
664     /* Create or update or destroy in-band.
665      *
666      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
667      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
668      * even before we know any remote addresses. */
669     if (n_addrs || discovery) {
670         if (!ofproto->in_band) {
671             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
672                            &ofproto->in_band);
673         }
674         if (ofproto->in_band) {
675             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
676         }
677         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
678         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
679     } else {
680         in_band_destroy(ofproto->in_band);
681         ofproto->in_band = NULL;
682     }
683
684     /* Clean up. */
685     free(addrs);
686 }
687
688 static void
689 update_fail_open(struct ofproto *p)
690 {
691     struct ofconn *ofconn;
692
693     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
694             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
695         struct rconn **rconns;
696         size_t n;
697
698         if (!p->fail_open) {
699             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
700         }
701
702         n = 0;
703         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
704         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
705             rconns[n++] = ofconn->rconn;
706         }
707
708         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
709         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
710     } else {
711         fail_open_destroy(p->fail_open);
712         p->fail_open = NULL;
713     }
714 }
715
716 void
717 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
718                         const struct ofproto_controller *controllers,
719                         size_t n_controllers)
720 {
721     struct shash new_controllers;
722     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
723     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
724     bool ss_exists;
725     size_t i;
726
727     /* Create newly configured controllers and services.
728      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
729     shash_init(&new_controllers);
730     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
731         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
732
733         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
734             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
735                 add_controller(p, c);
736             }
737         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
738             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
739                 continue;
740             }
741         } else {
742             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
743                          dpif_name(p->dpif), c->target);
744             continue;
745         }
746
747         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
748     }
749
750     /* Delete controllers that are no longer configured.
751      * Update configuration of all now-existing controllers. */
752     ss_exists = false;
753     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
754         struct ofproto_controller *c;
755
756         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
757         if (!c) {
758             ofconn_destroy(ofconn);
759         } else {
760             update_controller(ofconn, c);
761             if (ofconn->ss) {
762                 ss_exists = true;
763             }
764         }
765     }
766
767     /* Delete services that are no longer configured.
768      * Update configuration of all now-existing services. */
769     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
770         struct ofproto_controller *c;
771
772         c = shash_find_data(&new_controllers,
773                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
774         if (!c) {
775             ofservice_destroy(p, ofservice);
776         } else {
777             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
778         }
779     }
780
781     shash_destroy(&new_controllers);
782
783     update_in_band_remotes(p);
784     update_fail_open(p);
785
786     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
787         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
788                               struct ofconn, hmap_node);
789         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
790                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
791     }
792 }
793
794 void
795 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
796 {
797     p->fail_mode = fail_mode;
798     update_fail_open(p);
799 }
800
801 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
802  * them to reconnect. */
803 void
804 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
805 {
806     struct ofconn *ofconn;
807
808     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
809         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
810     }
811 }
812
813 static bool
814 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
815                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
816 {
817     size_t i;
818
819     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
820         return true;
821     }
822
823     for (i = 0; i < n; i++) {
824         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
825         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
826
827         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
828             old->sin_port != new->sin_port) {
829             return true;
830         }
831     }
832
833     return false;
834 }
835
836 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
837  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
838  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
839 void
840 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
841                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
842 {
843     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
844         return;
845     }
846
847     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
848     ofproto->n_extra_remotes = n;
849     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
850
851     update_in_band_remotes(ofproto);
852 }
853
854 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
855  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
856  * flows will use the default queue. */
857 void
858 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
859 {
860     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
861         ofproto->in_band_queue = queue_id;
862         update_in_band_remotes(ofproto);
863     }
864 }
865
866 void
867 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
868                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
869                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
870                  const char *dp_desc)
871 {
872     struct ofp_desc_stats *ods;
873
874     if (mfr_desc) {
875         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
876             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
877                     sizeof ods->mfr_desc);
878         }
879         free(p->mfr_desc);
880         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
881     }
882     if (hw_desc) {
883         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
884             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
885                     sizeof ods->hw_desc);
886         }
887         free(p->hw_desc);
888         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
889     }
890     if (sw_desc) {
891         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
892             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
893                     sizeof ods->sw_desc);
894         }
895         free(p->sw_desc);
896         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
897     }
898     if (serial_desc) {
899         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
900             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
901                     "characters",
902                     sizeof ods->serial_num);
903         }
904         free(p->serial_desc);
905         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
906     }
907     if (dp_desc) {
908         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
909             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
910                     sizeof ods->dp_desc);
911         }
912         free(p->dp_desc);
913         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
914     }
915 }
916
917 static int
918 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
919             const struct svec *svec)
920 {
921     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
922     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
923     int retval = 0;
924     size_t i;
925
926     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
927         pvconn_close(pvconns[i]);
928     }
929     free(pvconns);
930
931     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
932     n_pvconns = 0;
933     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
934         const char *name = svec->names[i];
935         struct pvconn *pvconn;
936         int error;
937
938         error = pvconn_open(name, &pvconn);
939         if (!error) {
940             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
941         } else {
942             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
943             if (!retval) {
944                 retval = error;
945             }
946         }
947     }
948
949     *pvconnsp = pvconns;
950     *n_pvconnsp = n_pvconns;
951
952     return retval;
953 }
954
955 int
956 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
957 {
958     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
959 }
960
961 int
962 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
963                     const struct netflow_options *nf_options)
964 {
965     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
966         if (!ofproto->netflow) {
967             ofproto->netflow = netflow_create();
968         }
969         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
970     } else {
971         netflow_destroy(ofproto->netflow);
972         ofproto->netflow = NULL;
973         return 0;
974     }
975 }
976
977 void
978 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
979                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
980 {
981     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
982     if (oso) {
983         if (!os) {
984             struct ofport *ofport;
985
986             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
987             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
988                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
989                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
990             }
991         }
992         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
993     } else {
994         ofproto_sflow_destroy(os);
995         ofproto->sflow = NULL;
996     }
997 }
998
999 uint64_t
1000 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1001 {
1002     return ofproto->datapath_id;
1003 }
1004
1005 bool
1006 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1007 {
1008     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1009 }
1010
1011 enum ofproto_fail_mode
1012 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1013 {
1014     return p->fail_mode;
1015 }
1016
1017 void
1018 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1019 {
1020     size_t i;
1021
1022     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1023         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1024     }
1025 }
1026
1027 void
1028 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1029 {
1030     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1031     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1032     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1033     size_t i;
1034
1035     if (!p) {
1036         return;
1037     }
1038
1039     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1040
1041     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1042     fail_open_destroy(p->fail_open);
1043     p->fail_open = NULL;
1044
1045     in_band_destroy(p->in_band);
1046     p->in_band = NULL;
1047     free(p->extra_in_band_remotes);
1048
1049     ofproto_flush_flows(p);
1050     classifier_destroy(&p->cls);
1051     hmap_destroy(&p->facets);
1052
1053     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1054         ofconn_destroy(ofconn);
1055     }
1056     hmap_destroy(&p->controllers);
1057
1058     dpif_close(p->dpif);
1059     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1060     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1061         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1062         ofport_free(ofport);
1063     }
1064     shash_destroy(&p->port_by_name);
1065
1066     switch_status_destroy(p->switch_status);
1067     netflow_destroy(p->netflow);
1068     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1069
1070     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1071         ofservice_destroy(p, ofservice);
1072     }
1073     hmap_destroy(&p->services);
1074
1075     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1076         pvconn_close(p->snoops[i]);
1077     }
1078     free(p->snoops);
1079
1080     mac_learning_destroy(p->ml);
1081
1082     free(p->mfr_desc);
1083     free(p->hw_desc);
1084     free(p->sw_desc);
1085     free(p->serial_desc);
1086     free(p->dp_desc);
1087
1088     hmap_destroy(&p->ports);
1089
1090     free(p);
1091 }
1092
1093 int
1094 ofproto_run(struct ofproto *p)
1095 {
1096     int error = ofproto_run1(p);
1097     if (!error) {
1098         error = ofproto_run2(p, false);
1099     }
1100     return error;
1101 }
1102
1103 static void
1104 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1105 {
1106     if (error == ENOBUFS) {
1107         reinit_ports(ofproto);
1108     } else if (!error) {
1109         update_port(ofproto, devname);
1110         free(devname);
1111     }
1112 }
1113
1114 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1115  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1116  * value. */
1117 static int
1118 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1119 {
1120     switch (ofconn->role) {
1121     case NX_ROLE_MASTER:
1122         return 3;
1123     case NX_ROLE_OTHER:
1124         return 2;
1125     case NX_ROLE_SLAVE:
1126         return 1;
1127     default:
1128         /* Shouldn't happen. */
1129         return 0;
1130     }
1131 }
1132
1133 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1134  * Connects this vconn to a controller. */
1135 static void
1136 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1137 {
1138     struct ofconn *ofconn, *best;
1139
1140     /* Pick a controller for monitoring. */
1141     best = NULL;
1142     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1143         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1144             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1145             best = ofconn;
1146         }
1147     }
1148
1149     if (best) {
1150         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1151     } else {
1152         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1153         vconn_close(vconn);
1154     }
1155 }
1156
1157 int
1158 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1159 {
1160     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1161     struct ofservice *ofservice;
1162     char *devname;
1163     int error;
1164     int i;
1165
1166     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1167         init_ports(p);
1168     }
1169
1170     for (i = 0; i < 50; i++) {
1171         struct dpif_upcall packet;
1172
1173         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1174         if (error) {
1175             if (error == ENODEV) {
1176                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1177                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1178                  * spin from here on out. */
1179                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1180                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1181                             dpif_name(p->dpif));
1182                 return ENODEV;
1183             }
1184             break;
1185         }
1186
1187         handle_upcall(p, &packet);
1188     }
1189
1190     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1191         process_port_change(p, error, devname);
1192     }
1193     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1194                                         &devname)) != EAGAIN) {
1195         process_port_change(p, error, devname);
1196     }
1197
1198     if (p->in_band) {
1199         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1200             update_in_band_remotes(p);
1201         }
1202         in_band_run(p->in_band);
1203     }
1204
1205     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1206         ofconn_run(ofconn);
1207     }
1208
1209     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1210      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1211     if (p->fail_open) {
1212         fail_open_run(p->fail_open);
1213     }
1214
1215     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1216         struct vconn *vconn;
1217         int retval;
1218
1219         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1220         if (!retval) {
1221             struct rconn *rconn;
1222             char *name;
1223
1224             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1225             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1226             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1227             free(name);
1228
1229             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1230             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1231                                   ofservice->burst_limit);
1232         } else if (retval != EAGAIN) {
1233             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1234         }
1235     }
1236
1237     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1238         struct vconn *vconn;
1239         int retval;
1240
1241         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1242         if (!retval) {
1243             add_snooper(p, vconn);
1244         } else if (retval != EAGAIN) {
1245             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1246         }
1247     }
1248
1249     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1250         int delay = ofproto_expire(p);
1251         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1252         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1253     }
1254
1255     if (p->netflow) {
1256         netflow_run(p->netflow);
1257     }
1258     if (p->sflow) {
1259         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1260     }
1261
1262     return 0;
1263 }
1264
1265 int
1266 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1267 {
1268     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1269     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1270     if (p->need_revalidate) {
1271         revalidate_all = true;
1272     }
1273
1274     /* Clear the revalidation flags. */
1275     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1276     p->need_revalidate = false;
1277
1278     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1279     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1280         struct facet *facet, *next;
1281
1282         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1283             if (revalidate_all
1284                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1285                 facet_revalidate(p, facet);
1286             }
1287         }
1288     }
1289
1290     return 0;
1291 }
1292
1293 void
1294 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1295 {
1296     struct ofservice *ofservice;
1297     struct ofconn *ofconn;
1298     size_t i;
1299
1300     dpif_recv_wait(p->dpif);
1301     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1302     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1303     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1304         ofconn_wait(ofconn);
1305     }
1306     if (p->in_band) {
1307         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1308         in_band_wait(p->in_band);
1309     }
1310     if (p->fail_open) {
1311         fail_open_wait(p->fail_open);
1312     }
1313     if (p->sflow) {
1314         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1315     }
1316     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1317         poll_immediate_wake();
1318     }
1319     if (p->need_revalidate) {
1320         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1321         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1322         poll_immediate_wake();
1323     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1324         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1325     }
1326     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1327         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1328     }
1329     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1330         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1331     }
1332 }
1333
1334 void
1335 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1336 {
1337     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1338 }
1339
1340 struct tag_set *
1341 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1342 {
1343     return &ofproto->revalidate_set;
1344 }
1345
1346 bool
1347 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1348 {
1349     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1350 }
1351
1352 void
1353 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto * ofproto,
1354                                     struct shash *info)
1355 {
1356     const struct ofconn *ofconn;
1357
1358     shash_init(info);
1359
1360     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1361         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1362         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1363         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1364
1365         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1366
1367         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1368         cinfo->role = ofconn->role;
1369
1370         cinfo->pairs.n = 0;
1371
1372         if (last_error) {
1373             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1374             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1375                 xstrdup(ovs_retval_to_string(last_error));
1376         }
1377
1378         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1379         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1380             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1381
1382         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "time_in_state";
1383         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1384             xasprintf("%u", rconn_get_state_elapsed(rconn));
1385     }
1386 }
1387
1388 void
1389 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1390 {
1391     struct shash_node *node;
1392
1393     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1394         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1395         while (cinfo->pairs.n) {
1396             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1397         }
1398         free(cinfo);
1399     }
1400     shash_destroy(info);
1401 }
1402
1403 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1404  *
1405  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1406  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1407  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1408  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1409  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1410  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1411  *
1412  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1413 int
1414 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1415 {
1416     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1417     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1418     int error;
1419
1420     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1421     if (error) {
1422         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1423                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1424     } else if (ofport) {
1425         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1426          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1427          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1428          * call. */
1429         char *devname = xstrdup(name);
1430         update_port(ofproto, devname);
1431         free(devname);
1432     }
1433     return error;
1434 }
1435
1436 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1437  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1438 bool
1439 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1440 {
1441     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1442     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1443 }
1444
1445 int
1446 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1447                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1448                     const struct ofpbuf *packet)
1449 {
1450     struct action_xlate_ctx ctx;
1451     struct ofpbuf *odp_actions;
1452
1453     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1454     /* Always xlate packets originated in this function. */
1455     ctx.check_special = false;
1456     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1457
1458     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1459      * error code? */
1460     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1461
1462     ofpbuf_delete(odp_actions);
1463
1464     return 0;
1465 }
1466
1467 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1468  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1469  * timeout.
1470  *
1471  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1472  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1473  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1474  *
1475  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1476 void
1477 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1478                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1479 {
1480     struct rule *rule;
1481     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1482     rule_insert(p, rule);
1483 }
1484
1485 void
1486 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1487 {
1488     struct rule *rule;
1489
1490     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1491                                                            target));
1492     if (rule) {
1493         rule_remove(ofproto, rule);
1494     }
1495 }
1496
1497 void
1498 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1499 {
1500     struct facet *facet, *next_facet;
1501     struct rule *rule, *next_rule;
1502     struct cls_cursor cursor;
1503
1504     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1505
1506     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1507         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1508          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1509          * individually since we are about to blow away all the facets with
1510          * dpif_flow_flush(). */
1511         facet->installed = false;
1512         facet_remove(ofproto, facet);
1513     }
1514
1515     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1516     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1517         rule_remove(ofproto, rule);
1518     }
1519
1520     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1521     if (ofproto->in_band) {
1522         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1523     }
1524     if (ofproto->fail_open) {
1525         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1526     }
1527 }
1528 \f
1529 static void
1530 reinit_ports(struct ofproto *p)
1531 {
1532     struct dpif_port_dump dump;
1533     struct shash_node *node;
1534     struct shash devnames;
1535     struct ofport *ofport;
1536     struct dpif_port dpif_port;
1537
1538     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1539
1540     shash_init(&devnames);
1541     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1542         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1543     }
1544     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1545         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1546     }
1547
1548     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1549         update_port(p, node->name);
1550     }
1551     shash_destroy(&devnames);
1552 }
1553
1554 static struct ofport *
1555 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1556 {
1557     struct netdev_options netdev_options;
1558     enum netdev_flags flags;
1559     struct ofport *ofport;
1560     struct netdev *netdev;
1561     int error;
1562
1563     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1564     netdev_options.name = dpif_port->name;
1565     netdev_options.type = dpif_port->type;
1566     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1567
1568     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1569     if (error) {
1570         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1571                      "cannot be opened (%s)",
1572                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1573                      dpif_port->name, strerror(error));
1574         return NULL;
1575     }
1576
1577     ofport = xzalloc(sizeof *ofport);
1578     ofport->netdev = netdev;
1579     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1580     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1581     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1582     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1583
1584     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1585     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1586
1587     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1588
1589     netdev_get_features(netdev,
1590                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1591                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1592     return ofport;
1593 }
1594
1595 static bool
1596 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1597 {
1598     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1599         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1600                      dpif_port->port_no);
1601         return true;
1602     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1603         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1604                      dpif_port->name);
1605         return true;
1606     } else {
1607         return false;
1608     }
1609 }
1610
1611 static int
1612 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1613 {
1614     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1615     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1616
1617     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1618     return (a->port_no == b->port_no
1619             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1620             && !strcmp(a->name, b->name)
1621             && a->state == b->state
1622             && a->config == b->config
1623             && a->curr == b->curr
1624             && a->advertised == b->advertised
1625             && a->supported == b->supported
1626             && a->peer == b->peer);
1627 }
1628
1629 static void
1630 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1631                  uint8_t reason)
1632 {
1633     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1634     struct ofconn *ofconn;
1635     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1636         struct ofp_port_status *ops;
1637         struct ofpbuf *b;
1638
1639         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1640            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1641         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1642             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1643             continue;
1644         }
1645
1646         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1647         ops->reason = reason;
1648         ops->desc = ofport->opp;
1649         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1650         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1651     }
1652 }
1653
1654 static void
1655 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1656 {
1657     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1658
1659     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1660     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1661     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1662     if (p->sflow) {
1663         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1664     }
1665 }
1666
1667 static void
1668 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1669 {
1670     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1671     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1672     shash_delete(&p->port_by_name,
1673                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1674     if (p->sflow) {
1675         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1676     }
1677 }
1678
1679 static void
1680 ofport_free(struct ofport *ofport)
1681 {
1682     if (ofport) {
1683         netdev_close(ofport->netdev);
1684         free(ofport);
1685     }
1686 }
1687
1688 static struct ofport *
1689 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1690 {
1691     struct ofport *port;
1692
1693     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1694                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1695         if (port->odp_port == odp_port) {
1696             return port;
1697         }
1698     }
1699     return NULL;
1700 }
1701
1702 static void
1703 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1704 {
1705     struct dpif_port dpif_port;
1706     struct ofport *old_ofport;
1707     struct ofport *new_ofport;
1708     int error;
1709
1710     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1711
1712     /* Query the datapath for port information. */
1713     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1714
1715     /* Find the old ofport. */
1716     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1717     if (!error) {
1718         if (!old_ofport) {
1719             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1720              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1721              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1722              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1723              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1724              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1725              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1726              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1727              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1728              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1729             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1730         }
1731     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1732         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1733                      "%s", strerror(error));
1734         goto exit;
1735     }
1736
1737     /* Create a new ofport. */
1738     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1739
1740     /* Eliminate a few pathological cases. */
1741     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1742         goto exit;
1743     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1744         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1745          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1746          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1747          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1748         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1749
1750         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1751             /* False alarm--no change. */
1752             ofport_free(new_ofport);
1753             goto exit;
1754         }
1755     }
1756
1757     /* Now deal with the normal cases. */
1758     if (old_ofport) {
1759         ofport_remove(p, old_ofport);
1760     }
1761     if (new_ofport) {
1762         ofport_install(p, new_ofport);
1763     }
1764     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1765                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1766                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1767                       : OFPPR_MODIFY));
1768     ofport_free(old_ofport);
1769
1770 exit:
1771     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1772 }
1773
1774 static int
1775 init_ports(struct ofproto *p)
1776 {
1777     struct dpif_port_dump dump;
1778     struct dpif_port dpif_port;
1779
1780     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1781         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1782             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1783             if (ofport) {
1784                 ofport_install(p, ofport);
1785             }
1786         }
1787     }
1788
1789     return 0;
1790 }
1791 \f
1792 static struct ofconn *
1793 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1794 {
1795     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1796     ofconn->ofproto = p;
1797     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1798     ofconn->rconn = rconn;
1799     ofconn->type = type;
1800     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1801     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1802     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1803     ofconn->pktbuf = NULL;
1804     ofconn->miss_send_len = 0;
1805     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1806     return ofconn;
1807 }
1808
1809 static void
1810 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1811 {
1812     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1813         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1814     }
1815     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1816
1817     list_remove(&ofconn->node);
1818     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1819     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1820     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1821     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1822     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1823     free(ofconn);
1824 }
1825
1826 static void
1827 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1828 {
1829     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1830     int iteration;
1831     size_t i;
1832
1833     if (ofconn->discovery) {
1834         char *controller_name;
1835         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1836             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1837         }
1838         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1839             if (controller_name) {
1840                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1841                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1842                 free(ofconn_name);
1843             } else {
1844                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1845             }
1846         }
1847     }
1848
1849     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1850         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1851     }
1852
1853     rconn_run(ofconn->rconn);
1854
1855     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1856         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1857          * starving. */
1858         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1859             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1860             if (!of_msg) {
1861                 break;
1862             }
1863             if (p->fail_open) {
1864                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1865             }
1866             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1867             ofpbuf_delete(of_msg);
1868         }
1869     }
1870
1871     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1872         ofconn_destroy(ofconn);
1873     }
1874 }
1875
1876 static void
1877 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1878 {
1879     int i;
1880
1881     if (ofconn->discovery) {
1882         discovery_wait(ofconn->discovery);
1883     }
1884     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1885         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1886     }
1887     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1888     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1889         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1890     } else {
1891         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1892     }
1893 }
1894
1895 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1896 static bool
1897 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1898 {
1899     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1900         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1901          * have configured themselves as "slaves".  */
1902         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1903     } else {
1904         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1905          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1906         return ofconn->miss_send_len > 0;
1907     }
1908 }
1909
1910 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1911  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1912  * connection.
1913  *
1914  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1915  * when it is no longer needed. */
1916 static char *
1917 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1918 {
1919     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1920 }
1921
1922 static void
1923 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1924 {
1925     int i;
1926
1927     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1928         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1929
1930         if (rate > 0) {
1931             if (!*s) {
1932                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1933                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1934             } else {
1935                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1936             }
1937         } else {
1938             pinsched_destroy(*s);
1939             *s = NULL;
1940         }
1941     }
1942 }
1943 \f
1944 static void
1945 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1946                       const struct ofproto_controller *c)
1947 {
1948     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1949     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1950     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1951 }
1952
1953 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1954  * positive errno value. */
1955 static int
1956 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1957 {
1958     struct ofservice *ofservice;
1959     struct pvconn *pvconn;
1960     int error;
1961
1962     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1963     if (error) {
1964         return error;
1965     }
1966
1967     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1968     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1969                 hash_string(c->target, 0));
1970     ofservice->pvconn = pvconn;
1971
1972     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1973
1974     return 0;
1975 }
1976
1977 static void
1978 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1979 {
1980     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1981     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1982     free(ofservice);
1983 }
1984
1985 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1986  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1987 static struct ofservice *
1988 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1989 {
1990     struct ofservice *ofservice;
1991
1992     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1993                              &ofproto->services) {
1994         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1995             return ofservice;
1996         }
1997     }
1998     return NULL;
1999 }
2000 \f
2001 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2002  *
2003  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2004  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2005  * controller. */
2006 static bool
2007 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2008 {
2009     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2010 }
2011
2012 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2013  *
2014  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2015  * rule_insert()). */
2016 static struct rule *
2017 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2018             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2019             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2020             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2021 {
2022     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2023     rule->cr = *cls_rule;
2024     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2025     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2026     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2027     rule->used = rule->created = time_msec();
2028     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2029     list_init(&rule->facets);
2030     if (n_actions > 0) {
2031         rule->n_actions = n_actions;
2032         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2033     }
2034
2035     return rule;
2036 }
2037
2038 static struct rule *
2039 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2040 {
2041     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2042 }
2043
2044 static void
2045 rule_free(struct rule *rule)
2046 {
2047     free(rule->actions);
2048     free(rule);
2049 }
2050
2051 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2052  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2053  *
2054  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2055 static void
2056 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2057 {
2058     struct facet *facet, *next_facet;
2059     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2060         facet_revalidate(ofproto, facet);
2061     }
2062     rule_free(rule);
2063 }
2064
2065 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2066  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2067  * count). */
2068 static bool
2069 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2070 {
2071     const union ofp_action *oa;
2072     struct actions_iterator i;
2073
2074     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2075         return true;
2076     }
2077     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2078          oa = actions_next(&i)) {
2079         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2080             return true;
2081         }
2082     }
2083     return false;
2084 }
2085
2086 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2087  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2088  *
2089  * Takes ownership of 'packet'. */
2090 static bool
2091 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2092                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2093                     struct ofpbuf *packet)
2094 {
2095     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2096         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2097         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2098          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2099          * buffers along the way. */
2100         struct dpif_upcall upcall;
2101
2102         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2103         upcall.packet = packet;
2104         upcall.key = NULL;
2105         upcall.key_len = 0;
2106         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2107         upcall.sample_pool = 0;
2108         upcall.actions = NULL;
2109         upcall.actions_len = 0;
2110
2111         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2112
2113         return true;
2114     } else {
2115         int error;
2116
2117         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2118         ofpbuf_delete(packet);
2119         return !error;
2120     }
2121 }
2122
2123 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2124  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2125  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2126  *
2127  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2128  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2129  * 'facet->flow'.
2130  *
2131  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2132  * in need of revalidation.
2133  *
2134  * Takes ownership of 'packet'. */
2135 static void
2136 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2137               struct ofpbuf *packet)
2138 {
2139     struct dpif_flow_stats stats;
2140
2141     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2142
2143     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2144     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2145                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2146         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2147         facet->used = time_msec();
2148         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2149                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2150     }
2151 }
2152
2153 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2154  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2155  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2156  *
2157  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2158  * with statistics for 'packet' either way.
2159  *
2160  * Takes ownership of 'packet'. */
2161 static void
2162 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2163              struct ofpbuf *packet)
2164 {
2165     struct action_xlate_ctx ctx;
2166     struct ofpbuf *odp_actions;
2167     struct facet *facet;
2168     struct flow flow;
2169     size_t size;
2170
2171     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2172
2173     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2174
2175     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2176     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2177     if (facet && facet->rule == rule) {
2178         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2179         return;
2180     }
2181
2182     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2183      * create a new facet for it and use that. */
2184     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2185         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2186         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2187         facet_install(ofproto, facet, true);
2188         return;
2189     }
2190
2191     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2192      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2193     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2194     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2195     size = packet->size;
2196     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2197                             odp_actions->size, packet)) {
2198         rule->used = time_msec();
2199         rule->packet_count++;
2200         rule->byte_count += size;
2201     }
2202     ofpbuf_delete(odp_actions);
2203 }
2204
2205 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2206 static void
2207 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2208 {
2209     struct rule *displaced_rule;
2210
2211     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2212     if (displaced_rule) {
2213         rule_destroy(p, displaced_rule);
2214     }
2215     p->need_revalidate = true;
2216 }
2217
2218 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2219  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2220  *
2221  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2222  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2223  * 'ofproto''s classifier table. */
2224 static struct facet *
2225 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2226              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2227 {
2228     struct facet *facet;
2229
2230     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2231     facet->used = time_msec();
2232     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2233     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2234     facet->rule = rule;
2235     facet->flow = *flow;
2236     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2237     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2238
2239     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2240
2241     return facet;
2242 }
2243
2244 static void
2245 facet_free(struct facet *facet)
2246 {
2247     free(facet->actions);
2248     free(facet);
2249 }
2250
2251 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2252  *
2253  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2254  *
2255  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2256  *     destroys them), via rule_destroy().
2257  */
2258 static void
2259 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2260 {
2261     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2262     ofproto->need_revalidate = true;
2263     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2264     rule_destroy(ofproto, rule);
2265 }
2266
2267 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2268  *
2269  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2270  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2271  *
2272  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2273  */
2274 static void
2275 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2276 {
2277     facet_uninstall(ofproto, facet);
2278     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2279     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2280     list_remove(&facet->list_node);
2281     facet_free(facet);
2282 }
2283
2284 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2285 static void
2286 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2287                    const struct ofpbuf *packet)
2288 {
2289     const struct rule *rule = facet->rule;
2290     struct ofpbuf *odp_actions;
2291     struct action_xlate_ctx ctx;
2292
2293     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2294     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2295     facet->tags = ctx.tags;
2296     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2297     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2298
2299     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2300         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2301         free(facet->actions);
2302         facet->actions_len = odp_actions->size;
2303         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2304     }
2305
2306     ofpbuf_delete(odp_actions);
2307 }
2308
2309 static int
2310 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2311             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2312             struct dpif_flow_stats *stats)
2313 {
2314     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2315     enum dpif_flow_put_flags flags;
2316     struct ofpbuf key;
2317
2318     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2319     if (stats) {
2320         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2321     }
2322
2323     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2324     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2325     assert(key.base == keybuf);
2326
2327     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2328                          actions, actions_len, stats);
2329 }
2330
2331 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2332  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2333  * 'facet'. */
2334 static void
2335 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2336 {
2337     struct dpif_flow_stats stats;
2338
2339     if (facet->may_install
2340         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2341                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2342         facet->installed = true;
2343     }
2344 }
2345
2346 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2347  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2348 static void
2349 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2350               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2351 {
2352     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2353
2354     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2355         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2356     {
2357         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2358             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2359             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2360         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2361     }
2362 }
2363
2364 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2365 static void
2366 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2367 {
2368     if (facet->installed) {
2369         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2370         struct dpif_flow_stats stats;
2371         struct ofpbuf key;
2372
2373         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2374         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2375         assert(key.base == keybuf);
2376
2377         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2378             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2379         }
2380         facet->installed = false;
2381     }
2382 }
2383
2384 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2385  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2386  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2387 static bool
2388 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2389 {
2390     return (facet
2391             && facet->rule->n_actions == 1
2392             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2393                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2394 }
2395
2396 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2397  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2398 static void
2399 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2400 {
2401     facet_account(ofproto, facet, 0);
2402
2403     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2404         struct ofexpired expired;
2405         expired.flow = facet->flow;
2406         expired.packet_count = facet->packet_count;
2407         expired.byte_count = facet->byte_count;
2408         expired.used = facet->used;
2409         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2410     }
2411
2412     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2413     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2414
2415     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2416      * reinstalled. */
2417     facet->packet_count = 0;
2418     facet->byte_count = 0;
2419     facet->accounted_bytes = 0;
2420
2421     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2422 }
2423
2424 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2425  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2426  *
2427  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2428  * instead if that is important. */
2429 static struct facet *
2430 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2431 {
2432     struct facet *facet;
2433
2434     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2435                              &ofproto->facets) {
2436         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2437             return facet;
2438         }
2439     }
2440
2441     return NULL;
2442 }
2443
2444 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2445  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2446  *
2447  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2448 static struct facet *
2449 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2450 {
2451     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2452
2453     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2454      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2455     if (facet
2456         && ofproto->need_revalidate
2457         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2458         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2459         return NULL;
2460     }
2461
2462     return facet;
2463 }
2464
2465 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2466  *
2467  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2468  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2469  *
2470  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2471  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2472  *
2473  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2474  *
2475  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2476 static bool
2477 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2478 {
2479     struct action_xlate_ctx ctx;
2480     struct ofpbuf *odp_actions;
2481     struct rule *new_rule;
2482     bool actions_changed;
2483
2484     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2485
2486     /* Determine the new rule. */
2487     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2488     if (!new_rule) {
2489         /* No new rule, so delete the facet. */
2490         facet_remove(ofproto, facet);
2491         return false;
2492     }
2493
2494     /* Calculate new ODP actions.
2495      *
2496      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2497      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2498      * around to properly compose it. */
2499     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2500     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2501     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2502                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2503                                  facet->actions_len));
2504
2505     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2506      * to talk to the datapath. */
2507     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2508         if (ctx.may_set_up_flow) {
2509             struct dpif_flow_stats stats;
2510
2511             facet_put__(ofproto, facet,
2512                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2513             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2514         } else {
2515             facet_uninstall(ofproto, facet);
2516         }
2517
2518         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2519          * 'facet' into 'rule'. */
2520         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2521     }
2522
2523     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2524     facet->tags = ctx.tags;
2525     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2526     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2527     if (actions_changed) {
2528         free(facet->actions);
2529         facet->actions_len = odp_actions->size;
2530         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2531     }
2532     if (facet->rule != new_rule) {
2533         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2534         list_remove(&facet->list_node);
2535         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2536         facet->rule = new_rule;
2537         facet->used = new_rule->created;
2538     }
2539
2540     ofpbuf_delete(odp_actions);
2541
2542     return true;
2543 }
2544 \f
2545 static void
2546 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2547          struct rconn_packet_counter *counter)
2548 {
2549     update_openflow_length(msg);
2550     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2551         ofpbuf_delete(msg);
2552     }
2553 }
2554
2555 static void
2556 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2557               int error)
2558 {
2559     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2560     if (buf) {
2561         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2562         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2563     }
2564 }
2565
2566 static void
2567 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2568 {
2569     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2570     opp->config = htonl(opp->config);
2571     opp->state = htonl(opp->state);
2572     opp->curr = htonl(opp->curr);
2573     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2574     opp->supported = htonl(opp->supported);
2575     opp->peer = htonl(opp->peer);
2576 }
2577
2578 static int
2579 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2580 {
2581     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2582     return 0;
2583 }
2584
2585 static int
2586 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2587 {
2588     struct ofp_switch_features *osf;
2589     struct ofpbuf *buf;
2590     struct ofport *port;
2591
2592     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2593     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2594     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2595     osf->n_tables = 2;
2596     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2597                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2598     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2599                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2600                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2601                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2602                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2603                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2604                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2605                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2606                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2607                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2608                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2609                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2610
2611     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2612         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2613     }
2614
2615     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2616     return 0;
2617 }
2618
2619 static int
2620 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2621 {
2622     struct ofpbuf *buf;
2623     struct ofp_switch_config *osc;
2624     uint16_t flags;
2625     bool drop_frags;
2626
2627     /* Figure out flags. */
2628     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2629     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2630
2631     /* Send reply. */
2632     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2633     osc->flags = htons(flags);
2634     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2635     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2636
2637     return 0;
2638 }
2639
2640 static int
2641 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2642 {
2643     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2644
2645     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2646         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2647         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2648             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2649             break;
2650         case OFPC_FRAG_DROP:
2651             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2652             break;
2653         default:
2654             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2655                          osc->flags);
2656             break;
2657         }
2658     }
2659
2660     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2661
2662     return 0;
2663 }
2664
2665 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2666  * flow translation. */
2667 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
2668
2669 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2670                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2671
2672 static void
2673 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2674 {
2675     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2676
2677     if (ofport) {
2678         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2679             /* Forwarding disabled on port. */
2680             return;
2681         }
2682     } else {
2683         /*
2684          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2685          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2686          * and we're pre-populating the flow table.
2687          */
2688     }
2689
2690     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2691     ctx->nf_output_iface = port;
2692 }
2693
2694 static struct rule *
2695 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2696 {
2697     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2698 }
2699
2700 static void
2701 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2702 {
2703     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2704         uint16_t old_in_port;
2705         struct rule *rule;
2706
2707         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2708          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2709          * have surprising behavior). */
2710         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2711         ctx->flow.in_port = in_port;
2712         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2713         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2714
2715         if (ctx->resubmit_hook) {
2716             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2717         }
2718
2719         if (rule) {
2720             ctx->recurse++;
2721             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2722             ctx->recurse--;
2723         }
2724     } else {
2725         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2726
2727         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2728                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2729     }
2730 }
2731
2732 static void
2733 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2734               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2735 {
2736     struct ofport *ofport;
2737
2738     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2739         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2740         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2741             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2742         }
2743     }
2744     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2745 }
2746
2747 static void
2748 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2749                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2750 {
2751     uint16_t odp_port;
2752     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2753
2754     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2755
2756     switch (port) {
2757     case OFPP_IN_PORT:
2758         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2759         break;
2760     case OFPP_TABLE:
2761         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2762         break;
2763     case OFPP_NORMAL:
2764         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2765                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2766                                               &ctx->nf_output_iface,
2767                                               ctx->ofproto->aux)) {
2768             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2769             ctx->may_set_up_flow = false;
2770         }
2771         break;
2772     case OFPP_FLOOD:
2773         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2774                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2775         break;
2776     case OFPP_ALL:
2777         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2778                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2779         break;
2780     case OFPP_CONTROLLER:
2781         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2782         break;
2783     case OFPP_LOCAL:
2784         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2785         break;
2786     default:
2787         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2788         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2789             add_output_action(ctx, odp_port);
2790         }
2791         break;
2792     }
2793
2794     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2795         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2796     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2797         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2798     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2799                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2800         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2801     }
2802 }
2803
2804 static void
2805 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2806                     const struct ofp_action_output *oao)
2807 {
2808     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2809 }
2810
2811 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2812  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2813  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2814  * pop.  */
2815 static void
2816 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2817 {
2818     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2819         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2820         ctx->last_pop_priority = -1;
2821     }
2822 }
2823
2824 static void
2825 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2826 {
2827     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2828         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2829         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2830     }
2831 }
2832
2833 static void
2834 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2835                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2836 {
2837     uint16_t ofp_port, odp_port;
2838     uint32_t priority;
2839     int error;
2840
2841     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2842                                    &priority);
2843     if (error) {
2844         /* Fall back to ordinary output action. */
2845         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2846         return;
2847     }
2848
2849     /* Figure out ODP output port. */
2850     ofp_port = ntohs(oae->port);
2851     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2852         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2853     } else {
2854         odp_port = ctx->flow.in_port;
2855     }
2856
2857     /* Add ODP actions. */
2858     remove_pop_action(ctx);
2859     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2860     add_output_action(ctx, odp_port);
2861     add_pop_action(ctx);
2862
2863     /* Update NetFlow output port. */
2864     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2865         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2866     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2867         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2868     }
2869 }
2870
2871 static void
2872 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2873                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2874 {
2875     uint32_t priority;
2876     int error;
2877
2878     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2879                                    &priority);
2880     if (error) {
2881         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2882          * has already been logged. */
2883         return;
2884     }
2885
2886     remove_pop_action(ctx);
2887     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2888 }
2889
2890 static void
2891 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2892 {
2893     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2894     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2895         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2896     } else {
2897         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2898                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2899     }
2900 }
2901
2902 struct xlate_reg_state {
2903     ovs_be16 vlan_tci;
2904     ovs_be64 tun_id;
2905 };
2906
2907 static void
2908 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2909                struct xlate_reg_state *state)
2910 {
2911     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2912     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2913 }
2914
2915 static void
2916 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2917                  const struct xlate_reg_state *state)
2918 {
2919     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2920         xlate_set_dl_tci(ctx);
2921     }
2922     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2923         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2924                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2925     }
2926 }
2927
2928 static void
2929 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2930                     const struct nx_action_header *nah)
2931 {
2932     const struct nx_action_resubmit *nar;
2933     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2934     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2935     const struct nx_action_multipath *nam;
2936     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2937     struct xlate_reg_state state;
2938     ovs_be64 tun_id;
2939
2940     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2941     switch (subtype) {
2942     case NXAST_RESUBMIT:
2943         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2944         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2945         break;
2946
2947     case NXAST_SET_TUNNEL:
2948         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2949         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2950         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2951         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2952         break;
2953
2954     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2955         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2956             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2957                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2958         }
2959         break;
2960
2961     case NXAST_SET_QUEUE:
2962         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2963         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2964         break;
2965
2966     case NXAST_POP_QUEUE:
2967         add_pop_action(ctx);
2968         break;
2969
2970     case NXAST_REG_MOVE:
2971         save_reg_state(ctx, &state);
2972         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
2973                              &ctx->flow);
2974         update_reg_state(ctx, &state);
2975         break;
2976
2977     case NXAST_REG_LOAD:
2978         save_reg_state(ctx, &state);
2979         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2980                              &ctx->flow);
2981         update_reg_state(ctx, &state);
2982         break;
2983
2984     case NXAST_NOTE:
2985         /* Nothing to do. */
2986         break;
2987
2988     case NXAST_SET_TUNNEL64:
2989         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
2990         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2991         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2992         break;
2993
2994     case NXAST_MULTIPATH:
2995         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
2996         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
2997         break;
2998
2999     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3000      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3001
3002     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3003     default:
3004         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3005         break;
3006     }
3007 }
3008
3009 static void
3010 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3011                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3012 {
3013     struct actions_iterator iter;
3014     const union ofp_action *ia;
3015     const struct ofport *port;
3016
3017     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3018     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3019         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3020                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3021         /* Drop this flow. */
3022         return;
3023     }
3024
3025     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3026         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3027         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3028
3029         switch (type) {
3030         case OFPAT_OUTPUT:
3031             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3032             break;
3033
3034         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3035             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3036             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3037             xlate_set_dl_tci(ctx);
3038             break;
3039
3040         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3041             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3042             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3043                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3044             xlate_set_dl_tci(ctx);
3045             break;
3046
3047         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3048             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3049             xlate_set_dl_tci(ctx);
3050             break;
3051
3052         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3053             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3054             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3055                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3056             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3057             break;
3058
3059         case OFPAT_SET_DL_DST:
3060             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3061             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3062                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3063             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3064             break;
3065
3066         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3067             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3068                             ia->nw_addr.nw_addr);
3069             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3070             break;
3071
3072         case OFPAT_SET_NW_DST:
3073             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3074                             ia->nw_addr.nw_addr);
3075             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3076             break;
3077
3078         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3079             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3080                           ia->nw_tos.nw_tos);
3081             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3082             break;
3083
3084         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3085             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3086                             ia->tp_port.tp_port);
3087             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3088             break;
3089
3090         case OFPAT_SET_TP_DST:
3091             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3092                             ia->tp_port.tp_port);
3093             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3094             break;
3095
3096         case OFPAT_VENDOR:
3097             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3098             break;
3099
3100         case OFPAT_ENQUEUE:
3101             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3102             break;
3103
3104         default:
3105             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3106             break;
3107         }
3108     }
3109 }
3110
3111 static void
3112 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3113                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3114                       const struct ofpbuf *packet)
3115 {
3116     ctx->ofproto = ofproto;
3117     ctx->flow = *flow;
3118     ctx->packet = packet;
3119     ctx->resubmit_hook = NULL;
3120     ctx->check_special = true;
3121 }
3122
3123 static struct ofpbuf *
3124 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3125               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3126 {
3127     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3128
3129     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3130     ctx->tags = 0;
3131     ctx->may_set_up_flow = true;
3132     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3133     ctx->recurse = 0;
3134     ctx->last_pop_priority = -1;
3135
3136     if (!ctx->check_special
3137         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3138         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3139                                              ctx->ofproto->aux)) {
3140         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3141     } else {
3142         ctx->may_set_up_flow = false;
3143     }
3144
3145     remove_pop_action(ctx);
3146
3147     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3148      * flow. */
3149     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3150                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3151         ctx->may_set_up_flow = false;
3152     }
3153
3154     return ctx->odp_actions;
3155 }
3156
3157 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3158  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3159  * upward.  Otherwise, returns 0.
3160  *
3161  * The log message mentions 'msg_type'. */
3162 static int
3163 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3164 {
3165     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3166         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3167         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3168                      msg_type);
3169
3170         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3171     } else {
3172         return 0;
3173     }
3174 }
3175
3176 static int
3177 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3178 {
3179     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3180     struct ofp_packet_out *opo;
3181     struct ofpbuf payload, *buffer;
3182     union ofp_action *ofp_actions;
3183     struct action_xlate_ctx ctx;
3184     struct ofpbuf *odp_actions;
3185     struct ofpbuf request;
3186     struct flow flow;
3187     size_t n_ofp_actions;
3188     uint16_t in_port;
3189     int error;
3190
3191     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3192
3193     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3194     if (error) {
3195         return error;
3196     }
3197
3198     /* Get ofp_packet_out. */
3199     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3200     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3201
3202     /* Get actions. */
3203     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3204                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3205     if (error) {
3206         return error;
3207     }
3208
3209     /* Get payload. */
3210     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3211         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3212                                 &buffer, &in_port);
3213         if (error || !buffer) {
3214             return error;
3215         }
3216         payload = *buffer;
3217     } else {
3218         payload = request;
3219         buffer = NULL;
3220     }
3221
3222     /* Extract flow, check actions. */
3223     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3224                  &flow);
3225     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3226     if (error) {
3227         goto exit;
3228     }
3229
3230     /* Send. */
3231     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3232     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3233     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3234     ofpbuf_delete(odp_actions);
3235
3236 exit:
3237     ofpbuf_delete(buffer);
3238     return 0;
3239 }
3240
3241 static void
3242 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3243                    uint32_t config, uint32_t mask)
3244 {
3245     mask &= config ^ port->opp.config;
3246     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3247         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3248             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3249         } else {
3250             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3251         }
3252     }
3253 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3254                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3255     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3256         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3257         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3258         p->need_revalidate = true;
3259     }
3260 #undef REVALIDATE_BITS
3261     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3262         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3263     }
3264 }
3265
3266 static int
3267 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3268 {
3269     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3270     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3271     struct ofport *port;
3272     int error;
3273
3274     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3275     if (error) {
3276         return error;
3277     }
3278
3279     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3280     if (!port) {
3281         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3282     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3283         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3284     } else {
3285         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3286         if (opm->advertise) {
3287             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3288         }
3289     }
3290     return 0;
3291 }
3292
3293 static struct ofpbuf *
3294 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3295 {
3296     struct ofp_stats_reply *osr;
3297     struct ofpbuf *msg;
3298
3299     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3300     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3301     osr->type = type;
3302     osr->flags = htons(0);
3303     return msg;
3304 }
3305
3306 static struct ofpbuf *
3307 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3308 {
3309     const struct ofp_stats_request *osr
3310         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3311     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3312 }
3313
3314 static void *
3315 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3316                        struct ofpbuf **msgp)
3317 {
3318     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3319     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3320     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3321         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3322         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3323         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3324         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3325     }
3326     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3327 }
3328
3329 static struct ofpbuf *
3330 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3331 {
3332     struct nicira_stats_msg *nsm;
3333     struct ofpbuf *msg;
3334
3335     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3336     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3337     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3338     nsm->flags = htons(0);
3339     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3340     nsm->subtype = subtype;
3341     return msg;
3342 }
3343
3344 static struct ofpbuf *
3345 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3346 {
3347     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3348 }
3349
3350 static void
3351 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3352                      struct ofpbuf **msgp)
3353 {
3354     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3355     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3356     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3357         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3358         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3359         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3360         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3361     }
3362     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3363 }
3364
3365 static int
3366 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3367                           const struct ofp_header *request)
3368 {
3369     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3370     struct ofp_desc_stats *ods;
3371     struct ofpbuf *msg;
3372
3373     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3374     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3375     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3376     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3377     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3378     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3379     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3380     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3381     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3382
3383     return 0;
3384 }
3385
3386 static int
3387 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3388                            const struct ofp_header *request)
3389 {
3390     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3391     struct ofp_table_stats *ots;
3392     struct ofpbuf *msg;
3393
3394     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3395
3396     /* Classifier table. */
3397     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3398     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3399     strcpy(ots->name, "classifier");
3400     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3401                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3402     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3403     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3404     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3405     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3406
3407     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3408     return 0;
3409 }
3410
3411 static void
3412 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3413                  struct ofpbuf **msgp)
3414 {
3415     struct netdev_stats stats;
3416     struct ofp_port_stats *ops;
3417
3418     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3419      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3420      * netdev_get_stats() will log errors. */
3421     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3422
3423     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3424     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3425     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3426     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3427     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3428     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3429     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3430     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3431     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3432     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3433     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3434     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3435     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3436     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3437     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3438 }
3439
3440 static int
3441 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3442 {
3443     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3444     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3445     struct ofp_port_stats *ops;
3446     struct ofpbuf *msg;
3447     struct ofport *port;
3448
3449     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3450     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3451         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3452         if (port) {
3453             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3454         }
3455     } else {
3456         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3457             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3458         }
3459     }
3460
3461     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3462     return 0;
3463 }
3464
3465 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3466  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3467  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3468 static void
3469 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3470             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3471 {
3472     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
3473     uint64_t packet_count, byte_count;
3474     struct facet *facet;
3475     struct ofpbuf key;
3476
3477     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3478      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3479     packet_count = rule->packet_count;
3480     byte_count = rule->byte_count;
3481
3482     /* Ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.
3483      *
3484      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3485      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3486      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3487      * to a rule. */
3488     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
3489     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3490         struct dpif_flow_stats stats;
3491
3492         ofpbuf_clear(&key);
3493         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
3494         dpif_flow_get(p->dpif, key.data, key.size, NULL, &stats);
3495
3496         packet_count += stats.n_packets + facet->packet_count;
3497         byte_count += stats.n_bytes + facet->byte_count;
3498     }
3499
3500     /* Return the stats to the caller. */
3501     *packet_countp = packet_count;
3502     *byte_countp = byte_count;
3503 }
3504
3505 static void
3506 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3507 {
3508     long long int msecs = time_msec() - start;
3509     *sec = htonl(msecs / 1000);
3510     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3511 }
3512
3513 static void
3514 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3515                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3516 {
3517     struct ofp_flow_stats *ofs;
3518     uint64_t packet_count, byte_count;
3519     ovs_be64 cookie;
3520     size_t act_len, len;
3521
3522     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3523         return;
3524     }
3525
3526     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3527     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3528
3529     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3530
3531     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3532     ofs->length = htons(len);
3533     ofs->table_id = 0;
3534     ofs->pad = 0;
3535     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3536                               rule->flow_cookie, &cookie);
3537     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3538     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3539     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3540     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3541     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3542     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3543     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3544     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3545     if (rule->n_actions > 0) {
3546         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3547     }
3548 }
3549
3550 static bool
3551 is_valid_table(uint8_t table_id)
3552 {
3553     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3554 }
3555
3556 static int
3557 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3558 {
3559     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3560     struct ofpbuf *reply;
3561
3562     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3563     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3564     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3565         struct cls_cursor cursor;
3566         struct cls_rule target;
3567         struct rule *rule;
3568
3569         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3570                                     &target);
3571         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3572         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3573             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3574         }
3575     }
3576     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3577
3578     return 0;
3579 }
3580
3581 static void
3582 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3583                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3584 {
3585     struct nx_flow_stats *nfs;
3586     uint64_t packet_count, byte_count;
3587     size_t act_len, start_len;
3588     struct ofpbuf *reply;
3589
3590     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3591         return;
3592     }
3593
3594     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3595
3596     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3597
3598     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3599     start_len = (*replyp)->size;
3600     reply = *replyp;
3601
3602     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3603     nfs->table_id = 0;
3604     nfs->pad = 0;
3605     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3606     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3607     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3608     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3609     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3610     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3611     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3612     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3613     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3614     if (rule->n_actions > 0) {
3615         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3616     }
3617     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3618 }
3619
3620 static int
3621 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3622 {
3623     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3624     struct cls_rule target;
3625     struct ofpbuf *reply;
3626     struct ofpbuf b;
3627     int error;
3628
3629     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3630
3631     /* Dissect the message. */
3632     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3633     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3634     if (error) {
3635         return error;
3636     }
3637     if (b.size) {
3638         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3639     }
3640
3641     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3642     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3643     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3644         struct cls_cursor cursor;
3645         struct rule *rule;
3646
3647         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3648         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3649             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3650         }
3651     }
3652     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3653
3654     return 0;
3655 }
3656
3657 static void
3658 flow_stats_ds(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, struct ds *results)
3659 {
3660     uint64_t packet_count, byte_count;
3661     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3662
3663     query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3664
3665     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3666                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3667     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3668     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3669     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3670     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3671     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3672     ds_put_char(results, ',');
3673     if (act_len > 0) {
3674         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3675     } else {
3676         ds_put_cstr(results, "drop");
3677     }
3678     ds_put_cstr(results, "\n");
3679 }
3680
3681 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3682  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3683 void
3684 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3685 {
3686     struct cls_cursor cursor;
3687     struct rule *rule;
3688
3689     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3690     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3691         flow_stats_ds(p, rule, results);
3692     }
3693 }
3694
3695 static void
3696 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3697                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3698                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3699 {
3700     uint64_t total_packets = 0;
3701     uint64_t total_bytes = 0;
3702     int n_flows = 0;
3703
3704     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3705
3706     if (is_valid_table(table_id)) {
3707         struct cls_cursor cursor;
3708         struct rule *rule;
3709
3710         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3711         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3712             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3713                 uint64_t packet_count;
3714                 uint64_t byte_count;
3715
3716                 query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3717
3718                 total_packets += packet_count;
3719                 total_bytes += byte_count;
3720                 n_flows++;
3721             }
3722         }
3723     }
3724
3725     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3726     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3727     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3728     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3729 }
3730
3731 static int
3732 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3733                                const struct ofp_header *oh)
3734 {
3735     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3736     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3737     struct cls_rule target;
3738     struct ofpbuf *msg;
3739
3740     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3741                                 &target);
3742
3743     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3744     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3745     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3746                           request->table_id, reply);
3747     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3748     return 0;
3749 }
3750
3751 static int
3752 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3753 {
3754     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3755     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3756     struct cls_rule target;
3757     struct ofpbuf b;
3758     struct ofpbuf *buf;
3759     int error;
3760
3761     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3762
3763     /* Dissect the message. */
3764     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3765     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3766     if (error) {
3767         return error;
3768     }
3769     if (b.size) {
3770         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3771     }
3772
3773     /* Reply. */
3774     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3775     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3776     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3777     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3778                           request->table_id, reply);
3779     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3780
3781     return 0;
3782 }
3783
3784 struct queue_stats_cbdata {
3785     struct ofconn *ofconn;
3786     struct ofport *ofport;
3787     struct ofpbuf *msg;
3788 };
3789
3790 static void
3791 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3792                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3793 {
3794     struct ofp_queue_stats *reply;
3795
3796     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3797     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3798     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3799     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3800     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3801     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3802     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3803 }
3804
3805 static void
3806 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3807                            struct netdev_queue_stats *stats,
3808                            void *cbdata_)
3809 {
3810     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3811
3812     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3813 }
3814
3815 static void
3816 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3817                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3818 {
3819     cbdata->ofport = port;
3820     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3821         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3822                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3823     } else {
3824         struct netdev_queue_stats stats;
3825
3826         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3827             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3828         }
3829     }
3830 }
3831
3832 static int
3833 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3834 {
3835     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3836     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3837     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3838     struct ofport *port;
3839     unsigned int port_no;
3840     uint32_t queue_id;
3841
3842     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3843     if (!qsr) {
3844         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3845     }
3846
3847     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3848
3849     cbdata.ofconn = ofconn;
3850     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3851
3852     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3853     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3854     if (port_no == OFPP_ALL) {
3855         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3856             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3857         }
3858     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3859         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3860         if (port) {
3861             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3862         }
3863     } else {
3864         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3865         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3866     }
3867     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3868
3869     return 0;
3870 }
3871
3872 static void
3873 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3874                   const struct dpif_flow_stats *stats)
3875 {
3876     long long int used = stats->used;
3877     if (used > facet->used) {
3878         facet->used = used;
3879         if (used > facet->rule->used) {
3880             facet->rule->used = used;
3881         }
3882         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3883     }
3884 }
3885
3886 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3887  *
3888  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3889  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3890  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3891  * cleared out of the datapath. */
3892 static void
3893 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3894                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3895 {
3896     if (stats->n_packets) {
3897         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3898         facet->packet_count += stats->n_packets;
3899         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3900         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3901     }
3902 }
3903
3904 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3905  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3906  *
3907  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3908  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3909  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3910  *
3911  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3912  * if any. */
3913 static int
3914 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3915 {
3916     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3917     struct ofpbuf *packet;
3918     struct rule *rule;
3919     uint16_t in_port;
3920     int error;
3921
3922     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3923         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3924         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3925     }
3926
3927     error = 0;
3928     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3929         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3930                                 &packet, &in_port);
3931     } else {
3932         packet = NULL;
3933         in_port = UINT16_MAX;
3934     }
3935
3936     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3937                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3938                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3939     rule_insert(p, rule);
3940     if (packet) {
3941         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3942     }
3943     return error;
3944 }
3945
3946 static struct rule *
3947 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3948 {
3949     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3950 }
3951
3952 static int
3953 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3954                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3955 {
3956     struct ofpbuf *packet;
3957     uint16_t in_port;
3958     int error;
3959
3960     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3961         return 0;
3962     }
3963
3964     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3965     if (error) {
3966         return error;
3967     }
3968
3969     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3970
3971     return 0;
3972 }
3973 \f
3974 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3975
3976 struct modify_flows_cbdata {
3977     struct ofproto *ofproto;
3978     const struct flow_mod *fm;
3979     struct rule *match;
3980 };
3981
3982 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3983                        struct rule *);
3984
3985 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3986  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3987  *
3988  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3989  * if any. */
3990 static int
3991 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3992 {
3993     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3994     struct rule *match = NULL;
3995     struct cls_cursor cursor;
3996     struct rule *rule;
3997
3998     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
3999     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4000         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4001             match = rule;
4002             modify_flow(p, fm, rule);
4003         }
4004     }
4005
4006     if (match) {
4007         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4008          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4009          * actually matches the packet?  Who knows. */
4010         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4011         return 0;
4012     } else {
4013         return add_flow(ofconn, fm);
4014     }
4015 }
4016
4017 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4018  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4019  *
4020  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4021  * if any. */
4022 static int
4023 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4024 {
4025     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4026     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4027     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4028         modify_flow(p, fm, rule);
4029         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4030     } else {
4031         return add_flow(ofconn, fm);
4032     }
4033 }
4034
4035 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4036  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4037  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4038  * ofp_action[] structures). */
4039 static int
4040 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4041 {
4042     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4043
4044     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4045
4046     /* If the actions are the same, do nothing. */
4047     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4048         && (!fm->n_actions
4049             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4050         return 0;
4051     }
4052
4053     /* Replace actions. */
4054     free(rule->actions);
4055     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4056     rule->n_actions = fm->n_actions;
4057
4058     p->need_revalidate = true;
4059
4060     return 0;
4061 }
4062 \f
4063 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4064
4065 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4066
4067 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4068 static void
4069 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4070 {
4071     struct rule *rule, *next_rule;
4072     struct cls_cursor cursor;
4073
4074     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4075     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4076         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4077     }
4078 }
4079
4080 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4081 static void
4082 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4083 {
4084     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4085     if (rule) {
4086         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4087     }
4088 }
4089
4090 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4091  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4092  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4093  * controller.
4094  *
4095  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4096  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4097  * specified 'out_port'. */
4098 static void
4099 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4100 {
4101     if (rule_is_hidden(rule)) {
4102         return;
4103     }
4104
4105     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4106         return;
4107     }
4108
4109     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4110     rule_remove(p, rule);
4111 }
4112 \f
4113 static int
4114 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4115 {
4116     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4117     struct flow_mod fm;
4118     int error;
4119
4120     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4121     if (error) {
4122         return error;
4123     }
4124
4125     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4126     if (error) {
4127         return error;
4128     }
4129
4130     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4131      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4132     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4133         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4134          * flow table is full. */
4135         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4136     }
4137
4138     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4139                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4140     if (error) {
4141         return error;
4142     }
4143
4144     switch (fm.command) {
4145     case OFPFC_ADD:
4146         return add_flow(ofconn, &fm);
4147
4148     case OFPFC_MODIFY:
4149         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4150
4151     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4152         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4153
4154     case OFPFC_DELETE:
4155         delete_flows_loose(p, &fm);
4156         return 0;
4157
4158     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4159         delete_flow_strict(p, &fm);
4160         return 0;
4161
4162     default:
4163         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4164     }
4165 }
4166
4167 static int
4168 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4169 {
4170     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4171         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4172
4173     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4174     return 0;
4175 }
4176
4177 static int
4178 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4179 {
4180     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4181     struct nx_role_request *reply;
4182     struct ofpbuf *buf;
4183     uint32_t role;
4184
4185     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4186         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4187                      "connection");
4188         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4189     }
4190
4191     role = ntohl(nrr->role);
4192     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4193         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4194         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4195
4196         /* There's no good error code for this. */
4197         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4198     }
4199
4200     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4201         struct ofconn *other;
4202
4203         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4204             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4205                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4206             }
4207         }
4208     }
4209     ofconn->role = role;
4210
4211     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4212     reply->role = htonl(role);
4213     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4214
4215     return 0;
4216 }
4217
4218 static int
4219 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4220 {
4221     const struct nxt_set_flow_format *msg
4222         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4223     uint32_t format;
4224
4225     format = ntohl(msg->format);
4226     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4227         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4228         || format == NXFF_NXM) {
4229         ofconn->flow_format = format;
4230         return 0;
4231     } else {
4232         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4233     }
4234 }
4235
4236 static int
4237 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4238 {
4239     struct ofp_header *ob;
4240     struct ofpbuf *buf;
4241
4242     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4243      * immediately send the barrier reply. */
4244     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4245     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4246     return 0;
4247 }
4248
4249 static int
4250 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4251 {
4252     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4253     const struct ofputil_msg_type *type;
4254     int error;
4255
4256     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4257     if (error) {
4258         return error;
4259     }
4260
4261     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4262         /* OpenFlow requests. */
4263     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4264         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4265
4266     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4267         return handle_features_request(ofconn, oh);
4268
4269     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4270         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4271
4272     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4273         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4274
4275     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4276         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4277
4278     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4279         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4280
4281     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4282         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4283
4284     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4285         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4286
4287         /* OpenFlow replies. */
4288     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4289         return 0;
4290
4291         /* Nicira extension requests. */
4292     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4293         return switch_status_handle_request(
4294             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4295
4296     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4297         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4298
4299     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4300         return handle_role_request(ofconn, oh);
4301
4302     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4303         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4304
4305     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4306         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4307
4308         /* OpenFlow statistics requests. */
4309     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4310         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4311
4312     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4313         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4314
4315     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4316         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4317
4318     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4319         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4320
4321     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4322         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4323
4324     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4325         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4326
4327         /* Nicira extension statistics requests. */
4328     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4329         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4330
4331     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4332         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4333
4334     case OFPUTIL_INVALID:
4335     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4336     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4337     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4338     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4339     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4340     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4341     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4342     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4343     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4344     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4345     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4346     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4347     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4348     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4349     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4350     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4351     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4352     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4353     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4354     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4355     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4356     default:
4357         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4358             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4359             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4360             free(s);
4361         }
4362         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4363             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4364         } else {
4365             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4366         }
4367     }
4368 }
4369
4370 static void
4371 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4372 {
4373     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4374     if (error) {
4375         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4376     }
4377     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4378 }
4379 \f
4380 static void
4381 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4382 {
4383     struct facet *facet;
4384     struct flow flow;
4385
4386     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4387     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4388
4389     /* Set header pointers in 'flow'. */
4390     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4391
4392     if (p->ofhooks->special_cb
4393         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4394         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4395         return;
4396     }
4397
4398     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4399      * to the local port regardless of the flow table. */
4400     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4401         struct ofpbuf odp_actions;
4402
4403         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4404         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4405         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4406                      upcall->packet);
4407         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4408     }
4409
4410     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4411     if (!facet) {
4412         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4413         if (!rule) {
4414             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4415             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4416             if (port) {
4417                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4418                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4419                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4420                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4421                     return;
4422                 }
4423             } else {
4424                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4425                              flow.in_port);
4426             }
4427
4428             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4429             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4430             return;
4431         }
4432
4433         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4434     } else if (!facet->may_install) {
4435         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4436          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4437         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4438     }
4439
4440     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4441         /*
4442          * Extra-special case for fail-open mode.
4443          *
4444          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4445          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4446          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4447          * and thereby allow us to exit fail-open.
4448          *
4449          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4450          */
4451         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4452     }
4453
4454     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4455     facet_install(p, facet, false);
4456 }
4457
4458 static void
4459 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4460 {
4461     struct flow flow;
4462
4463     switch (upcall->type) {
4464     case DPIF_UC_ACTION:
4465         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4466         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4467         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4468         break;
4469
4470     case DPIF_UC_SAMPLE:
4471         if (p->sflow) {
4472             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4473             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4474         }
4475         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4476         break;
4477
4478     case DPIF_UC_MISS:
4479         handle_miss_upcall(p, upcall);
4480         break;
4481
4482     case DPIF_N_UC_TYPES:
4483     default:
4484         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4485         break;
4486     }
4487 }
4488 \f
4489 /* Flow expiration. */
4490
4491 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4492 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4493 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4494 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4495
4496 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4497  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4498  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4499  * expire flows that have not been used recently.
4500  *
4501  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4502 static int
4503 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4504 {
4505     struct rule *rule, *next_rule;
4506     struct cls_cursor cursor;
4507     int dp_max_idle;
4508
4509     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4510     ofproto_update_used(ofproto);
4511
4512     /* Expire facets that have been idle too long. */
4513     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4514     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4515
4516     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4517     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4518     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4519         rule_expire(ofproto, rule);
4520     }
4521
4522     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4523      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4524      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4525      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4526     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4527         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4528     }
4529
4530     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4531 }
4532
4533 /* Update 'used' member of installed facets. */
4534 static void
4535 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4536 {
4537     const struct dpif_flow_stats *stats;
4538     struct dpif_flow_dump dump;
4539     const struct nlattr *key;
4540     size_t key_len;
4541
4542     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4543     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4544         struct facet *facet;
4545         struct flow flow;
4546
4547         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4548             struct ds s;
4549
4550             ds_init(&s);
4551             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4552             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4553                          ds_cstr(&s));
4554             ds_destroy(&s);
4555
4556             continue;
4557         }
4558         facet = facet_find(p, &flow);
4559
4560         if (facet && facet->installed) {
4561             facet_update_time(p, facet, stats);
4562             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4563         } else {
4564             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4565              * Delete it. */
4566             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4567             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4568         }
4569     }
4570     dpif_flow_dump_done(&dump);
4571 }
4572
4573 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4574  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4575  * into their parent rules in userspace. */
4576 static int
4577 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4578 {
4579     /*
4580      * Idle time histogram.
4581      *
4582      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4583      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4584      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4585      * well.
4586      *
4587      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4588      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4589      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4590      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4591      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4592      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4593      *
4594      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4595      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4596      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4597      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4598      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4599      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4600      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4601      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4602      * they receive additional data).
4603      *
4604      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4605      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4606      * at uninstallable facets.
4607      */
4608     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4609     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4610     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4611     struct facet *facet;
4612     int total, bucket;
4613     long long int now;
4614     int i;
4615
4616     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4617     if (total <= 1000) {
4618         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4619     }
4620
4621     /* Build histogram. */
4622     now = time_msec();
4623     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4624         long long int idle = now - facet->used;
4625         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4626                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4627                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4628         buckets[bucket]++;
4629     }
4630
4631     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4632     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4633         if (buckets[bucket]) {
4634             int subtotal = 0;
4635             do {
4636                 subtotal += buckets[bucket++];
4637             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4638             break;
4639         }
4640     }
4641
4642     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4643         struct ds s;
4644
4645         ds_init(&s);
4646         ds_put_cstr(&s, "keep");
4647         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4648             if (i == bucket) {
4649                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4650             }
4651             if (buckets[i]) {
4652                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4653             }
4654         }
4655         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4656                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4657         ds_destroy(&s);
4658     }
4659
4660     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4661 }
4662
4663 static void
4664 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4665 {
4666     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4667         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4668         struct ofexpired expired;
4669
4670         if (facet->installed) {
4671             struct dpif_flow_stats stats;
4672
4673             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4674                         &stats);
4675             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4676         }
4677
4678         expired.flow = facet->flow;
4679         expired.packet_count = facet->packet_count;
4680         expired.byte_count = facet->byte_count;
4681         expired.used = facet->used;
4682         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4683     }
4684 }
4685
4686 static void
4687 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4688 {
4689     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4690     struct facet *facet, *next_facet;
4691
4692     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4693         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4694         if (facet->used < cutoff) {
4695             facet_remove(ofproto, facet);
4696         }
4697     }
4698 }
4699
4700 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4701  * then delete it entirely. */
4702 static void
4703 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4704 {
4705     struct facet *facet, *next_facet;
4706     long long int now;
4707     uint8_t reason;
4708
4709     /* Has 'rule' expired? */
4710     now = time_msec();
4711     if (rule->hard_timeout
4712         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4713         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4714     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4715                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4716         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4717     } else {
4718         return;
4719     }
4720
4721     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4722
4723     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4724      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4725     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4726         facet_remove(ofproto, facet);
4727     }
4728
4729     /* Get rid of the rule. */
4730     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4731         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4732     }
4733     rule_remove(ofproto, rule);
4734 }
4735 \f
4736 static struct ofpbuf *
4737 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4738                          uint8_t reason)
4739 {
4740     struct ofp_flow_removed *ofr;
4741     struct ofpbuf *buf;
4742
4743     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4744     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4745                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4746     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4747     ofr->reason = reason;
4748     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4749     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4750     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4751     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4752
4753     return buf;
4754 }
4755
4756 static struct ofpbuf *
4757 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4758 {
4759     struct nx_flow_removed *nfr;
4760     struct ofpbuf *buf;
4761     int match_len;
4762
4763     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4764     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4765
4766     nfr = buf->data;
4767     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4768     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4769     nfr->reason = reason;
4770     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4771     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4772     nfr->match_len = htons(match_len);
4773     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4774     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4775
4776     return buf;
4777 }
4778
4779 static void
4780 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4781 {
4782     struct ofconn *ofconn;
4783
4784     if (!rule->send_flow_removed) {
4785         return;
4786     }
4787
4788     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4789         struct ofpbuf *msg;
4790
4791         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4792             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4793             continue;
4794         }
4795
4796         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4797                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4798                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4799
4800         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4801          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4802          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4803          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4804          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4805         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4806     }
4807 }
4808
4809 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4810 static void
4811 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4812 {
4813     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4814
4815     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4816                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4817 }
4818
4819 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4820  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4821  * scheduler for sending.
4822  *
4823  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4824  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4825 static void
4826 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4827                    const struct flow *flow, bool clone)
4828 {
4829     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4830     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4831     struct ofp_packet_in *opi;
4832     int total_len, send_len;
4833     struct ofpbuf *packet;
4834     uint32_t buffer_id;
4835     int idx;
4836
4837     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4838     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4839         buffer_id = UINT32_MAX;
4840     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4841         buffer_id = pktbuf_get_null();
4842     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4843         buffer_id = UINT32_MAX;
4844     } else {
4845         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4846     }
4847
4848     /* Figure out how much of the packet to send. */
4849     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4850     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4851         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4852     }
4853     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4854         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4855     }
4856
4857     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4858     if (clone) {
4859         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4860                                                  send_len, OPI_SIZE);
4861     } else {
4862         packet = upcall->packet;
4863         packet->size = send_len;
4864     }
4865
4866     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4867     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4868     opi->header.version = OFP_VERSION;
4869     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4870     opi->total_len = htons(total_len);
4871     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4872     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4873     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4874     update_openflow_length(packet);
4875
4876     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4877      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4878      * call to pinsched_run()). */
4879     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4880     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4881                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4882 }
4883
4884 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
4885  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4886  * their individual configurations.
4887  *
4888  * Takes ownership of 'packet'. */
4889 static void
4890 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4891                const struct flow *flow, bool clone)
4892 {
4893     struct ofconn *ofconn, *prev;
4894
4895     prev = NULL;
4896     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4897         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4898             if (prev) {
4899                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
4900             }
4901             prev = ofconn;
4902         }
4903     }
4904     if (prev) {
4905         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
4906     } else if (!clone) {
4907         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4908     }
4909 }
4910
4911 static uint64_t
4912 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4913 {
4914     const struct ofport *port;
4915
4916     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4917     if (port) {
4918         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4919         int error;
4920
4921         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4922         if (!error) {
4923             return eth_addr_to_uint64(ea);
4924         }
4925         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4926                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4927     }
4928     return ofproto->fallback_dpid;
4929 }
4930
4931 static uint64_t
4932 pick_fallback_dpid(void)
4933 {
4934     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4935     eth_addr_nicira_random(ea);
4936     return eth_addr_to_uint64(ea);
4937 }
4938 \f
4939 static void
4940 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
4941                      void *aux OVS_UNUSED)
4942 {
4943     const struct shash_node *node;
4944     struct ds results;
4945
4946     ds_init(&results);
4947     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
4948         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
4949     }
4950     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
4951     ds_destroy(&results);
4952 }
4953
4954 struct ofproto_trace {
4955     struct action_xlate_ctx ctx;
4956     struct flow flow;
4957     struct ds *result;
4958 };
4959
4960 static void
4961 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
4962 {
4963     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4964     if (!rule) {
4965         ds_put_cstr(result, "No match\n");
4966         return;
4967     }
4968
4969     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
4970                   ntohll(rule->flow_cookie));
4971     cls_rule_format(&rule->cr, result);
4972     ds_put_char(result, '\n');
4973
4974     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4975     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
4976     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
4977                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
4978     ds_put_char(result, '\n');
4979 }
4980
4981 static void
4982 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
4983                  struct ofproto_trace *trace)
4984 {
4985     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4986     ds_put_format(result, "%s: ", title);
4987     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
4988         ds_put_cstr(result, "unchanged");
4989     } else {
4990         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
4991         trace->flow = trace->ctx.flow;
4992     }
4993     ds_put_char(result, '\n');
4994 }
4995
4996 static void
4997 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct rule *rule)
4998 {
4999     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5000     struct ds *result = trace->result;
5001
5002     ds_put_char(result, '\n');
5003     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5004     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5005 }
5006
5007 static void
5008 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5009                       void *aux OVS_UNUSED)
5010 {
5011     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5012     char *args = xstrdup(args_);
5013     char *save_ptr = NULL;
5014     struct ofproto *ofproto;
5015     struct ofpbuf packet;
5016     struct rule *rule;
5017     struct ds result;
5018     struct flow flow;
5019     uint16_t in_port;
5020     ovs_be64 tun_id;
5021     char *s;
5022
5023     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5024     ds_init(&result);
5025
5026     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5027     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5028     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5029     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5030     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5031         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5032         goto exit;
5033     }
5034
5035     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5036     if (!ofproto) {
5037         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5038                               "for help)");
5039         goto exit;
5040     }
5041
5042     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5043     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5044
5045     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5046     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5047     if (*packet_s != '\0') {
5048         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5049         goto exit;
5050     }
5051     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5052         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5053         goto exit;
5054     }
5055
5056     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5057     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5058     ds_put_cstr(&result, s);
5059     free(s);
5060
5061     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5062     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5063     flow_format(&result, &flow);
5064     ds_put_char(&result, '\n');
5065
5066     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5067     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5068     if (rule) {
5069         struct ofproto_trace trace;
5070         struct ofpbuf *odp_actions;
5071
5072         trace.result = &result;
5073         trace.flow = flow;
5074         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5075         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5076         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5077                                     rule->actions, rule->n_actions);
5078
5079         ds_put_char(&result, '\n');
5080         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5081         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5082         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5083         ofpbuf_delete(odp_actions);
5084     }
5085
5086     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5087
5088 exit:
5089     ds_destroy(&result);
5090     ofpbuf_uninit(&packet);
5091     free(args);
5092 }
5093
5094 static void
5095 ofproto_unixctl_init(void)
5096 {
5097     static bool registered;
5098     if (registered) {
5099         return;
5100     }
5101     registered = true;
5102
5103     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5104     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5105 }
5106 \f
5107 static bool
5108 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5109                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5110                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5111 {
5112     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5113     int out_port;
5114
5115     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5116     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5117         return true;
5118     }
5119
5120     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5121     if (packet != NULL) {
5122         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5123                                               0, flow->in_port,
5124                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5125         if (rev_tag) {
5126             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5127              * so keep the rate limit relatively high. */
5128             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5129             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5130                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5131             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5132         }
5133     }
5134
5135     /* Determine output port. */
5136     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5137                                        NULL);
5138     if (out_port < 0) {
5139         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5140                       nf_output_iface, odp_actions);
5141     } else if (out_port != flow->in_port) {
5142         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5143         *nf_output_iface = out_port;
5144     } else {
5145         /* Drop. */
5146     }
5147
5148     return true;
5149 }
5150
5151 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5152     default_normal_ofhook_cb,
5153     NULL,
5154     NULL,
5155     NULL
5156 };