dpif: Eliminate "struct odp_port" from client-visible interface.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "status.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "tag.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "unixctl.h"
63 #include "vconn.h"
64 #include "vlog.h"
65
66 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
67
68 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
70 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
92
93 #include "sflow_api.h"
94
95 struct rule;
96
97 struct ofport {
98     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
99     struct netdev *netdev;
100     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
101     uint16_t odp_port;
102 };
103
104 static void ofport_free(struct ofport *);
105 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
106
107 struct action_xlate_ctx {
108 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
109
110     /* The ofproto. */
111     struct ofproto *ofproto;
112
113     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
114      * this flow when actions change header fields. */
115     struct flow flow;
116
117     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
118      * revalidating without a packet to refer to. */
119     const struct ofpbuf *packet;
120
121     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
122      *
123      * This is normally null so the client has to set it manually after
124      * calling action_xlate_ctx_init(). */
125     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, const struct rule *);
126
127 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
128  * to look at them after it returns. */
129
130     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
131     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
132     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
133                                  * be reassessed for every packet. */
134     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
135
136 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
137  * reason to look at them. */
138
139     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
140     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
141                                  * recently added ODPAT_SET_PRIORITY. */
142 };
143
144 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
145                                   struct ofproto *, const struct flow *,
146                                   const struct ofpbuf *);
147 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
148                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
149
150 /* An OpenFlow flow. */
151 struct rule {
152     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
153     long long int created;      /* Creation time. */
154
155     /* These statistics:
156      *
157      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
158      *     whose own statistics have been folded into the rule.
159      *
160      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
161      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
162      *     case in rule_execute()).
163      *
164      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
165      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
166      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
167      */
168     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
169     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
170
171     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
172
173     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
174     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
175     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
176     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
177     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
178     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
179     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
180 };
181
182 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
186                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
187                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
188                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
189 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
190 static void rule_free(struct rule *);
191
192 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
193 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
194 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
195
196 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
197
198 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
199 struct facet {
200     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
201
202     /* These statistics:
203      *
204      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
205      *     dpif_execute().
206      *
207      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
208      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
209      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with ODPPF_ZERO_STATS).
210      *
211      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
212      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
213      */
214     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
215     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
216
217     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
218      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
219      * byte_count). */
220     uint64_t accounted_bytes;
221
222     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
223     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
224     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
225     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
226     bool installed;              /* Installed in datapath? */
227     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
228                                   * be reassessed for every packet. */
229     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
230     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
231     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
232     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
233 };
234
235 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
236                                   const struct flow *,
237                                   const struct ofpbuf *packet);
238 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
239 static void facet_free(struct facet *);
240
241 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
242 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
243
244 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
245 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
246 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
247
248 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
249                                const struct ofpbuf *packet);
250 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
251                                const struct odp_flow_stats *);
252
253 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
254  *
255  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
256  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
257  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
258  *
259  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
260  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
261  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
262  *
263  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
264  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
265  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
266  * common case.
267  */
268 enum ofconn_type {
269     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
270     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
271 };
272
273 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
274 struct ofservice {
275     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
276     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
277
278     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
279      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
280     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
281     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
282     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
283 };
284
285 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
286                                           const char *target);
287 static int ofservice_create(struct ofproto *,
288                             const struct ofproto_controller *);
289 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
290                                   const struct ofproto_controller *);
291 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
292
293 /* An OpenFlow connection. */
294 struct ofconn {
295     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
296     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
297     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
298     enum ofconn_type type;      /* Type. */
299     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
300
301     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
302     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
303     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
304     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
305     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
306
307     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
308      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
309      * requests.  */
310 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
311     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
312
313     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
314     enum nx_role role;           /* Role. */
315     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
316     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
317     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
318     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
319 };
320
321 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
322  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
323  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
324  * case anything ever changes, check their values here.  */
325 #define N_SCHEDULERS 2
326 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
327 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
328 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
329 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
330
331 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
332                                     enum ofconn_type);
333 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
334 static void ofconn_run(struct ofconn *);
335 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
336 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
337 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
338 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
339
340 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
341                      struct rconn_packet_counter *counter);
342
343 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
344                            const struct flow *, bool clone);
345 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
346
347 struct ofproto {
348     /* Settings. */
349     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
350     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
351     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
352     char *hw_desc;              /* Hardware. */
353     char *sw_desc;              /* Software version. */
354     char *serial_desc;          /* Serial number. */
355     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
356
357     /* Datapath. */
358     struct dpif *dpif;
359     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
360     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
361     struct shash port_by_name;
362     uint32_t max_ports;
363
364     /* Configuration. */
365     struct switch_status *switch_status;
366     struct fail_open *fail_open;
367     struct netflow *netflow;
368     struct ofproto_sflow *sflow;
369
370     /* In-band control. */
371     struct in_band *in_band;
372     long long int next_in_band_update;
373     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
374     size_t n_extra_remotes;
375     int in_band_queue;
376
377     /* Flow table. */
378     struct classifier cls;
379     long long int next_expiration;
380
381     /* Facets. */
382     struct hmap facets;
383     bool need_revalidate;
384     struct tag_set revalidate_set;
385
386     /* OpenFlow connections. */
387     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
388     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
389     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
390
391     /* OpenFlow listeners. */
392     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
393     struct pvconn **snoops;
394     size_t n_snoops;
395
396     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
397     const struct ofhooks *ofhooks;
398     void *aux;
399
400     /* Used by default ofhooks. */
401     struct mac_learning *ml;
402 };
403
404 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
405 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
406
407 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
408
409 static const struct ofhooks default_ofhooks;
410
411 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
412 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
413
414 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
415
416 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
417
418 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
419
420 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
421 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
422 static int init_ports(struct ofproto *);
423 static void reinit_ports(struct ofproto *);
424
425 static void ofproto_unixctl_init(void);
426
427 int
428 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
429                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
430                struct ofproto **ofprotop)
431 {
432     struct odp_stats stats;
433     struct ofproto *p;
434     struct dpif *dpif;
435     int error;
436
437     *ofprotop = NULL;
438
439     ofproto_unixctl_init();
440
441     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
442     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
443     if (error) {
444         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
445         return error;
446     }
447     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
448     if (error) {
449         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
450                  datapath, strerror(error));
451         dpif_close(dpif);
452         return error;
453     }
454     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
455     if (error) {
456         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
457                  datapath, strerror(error));
458         dpif_close(dpif);
459         return error;
460     }
461     dpif_flow_flush(dpif);
462     dpif_recv_purge(dpif);
463
464     /* Initialize settings. */
465     p = xzalloc(sizeof *p);
466     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
467     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
468     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
469     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
470     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
471     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
472     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
473
474     /* Initialize datapath. */
475     p->dpif = dpif;
476     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
477     hmap_init(&p->ports);
478     shash_init(&p->port_by_name);
479     p->max_ports = stats.max_ports;
480
481     /* Initialize submodules. */
482     p->switch_status = switch_status_create(p);
483     p->fail_open = NULL;
484     p->netflow = NULL;
485     p->sflow = NULL;
486
487     /* Initialize in-band control. */
488     p->in_band = NULL;
489     p->in_band_queue = -1;
490
491     /* Initialize flow table. */
492     classifier_init(&p->cls);
493     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
494
495     /* Initialize facet table. */
496     hmap_init(&p->facets);
497     p->need_revalidate = false;
498     tag_set_init(&p->revalidate_set);
499
500     /* Initialize OpenFlow connections. */
501     list_init(&p->all_conns);
502     hmap_init(&p->controllers);
503     hmap_init(&p->services);
504     p->snoops = NULL;
505     p->n_snoops = 0;
506
507     /* Initialize hooks. */
508     if (ofhooks) {
509         p->ofhooks = ofhooks;
510         p->aux = aux;
511         p->ml = NULL;
512     } else {
513         p->ofhooks = &default_ofhooks;
514         p->aux = p;
515         p->ml = mac_learning_create();
516     }
517
518     /* Pick final datapath ID. */
519     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
520     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
521
522     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
523
524     *ofprotop = p;
525     return 0;
526 }
527
528 void
529 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
530 {
531     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
532     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
533     if (p->datapath_id != old_dpid) {
534         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
535
536         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
537          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
538         ofproto_reconnect_controllers(p);
539     }
540 }
541
542 static bool
543 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
544 {
545     return !strcmp(c->target, "discover");
546 }
547
548 static bool
549 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
550 {
551     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
552 }
553
554 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
555  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
556  * the new ofconn's configuration. */
557 static void
558 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
559 {
560     struct discovery *discovery;
561     struct ofconn *ofconn;
562
563     if (is_discovery_controller(c)) {
564         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
565                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
566                                      &discovery);
567         if (error) {
568             return;
569         }
570     } else {
571         discovery = NULL;
572     }
573
574     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
575     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
576     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
577     if (discovery) {
578         ofconn->discovery = discovery;
579     } else {
580         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
581         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
582         free(name);
583     }
584     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
585                 hash_string(c->target, 0));
586 }
587
588 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
589  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
590  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
591  * settings. */
592 static void
593 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
594 {
595     int probe_interval;
596
597     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
598                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
599
600     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
601
602     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
603     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
604
605     if (ofconn->discovery) {
606         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
607                                          c->update_resolv_conf);
608         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
609     }
610
611     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
612 }
613
614 static const char *
615 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
616 {
617     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
618 }
619
620 static struct ofconn *
621 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
622 {
623     struct ofconn *ofconn;
624
625     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
626                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
627         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
628             return ofconn;
629         }
630     }
631     return NULL;
632 }
633
634 static void
635 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
636 {
637     const struct ofconn *ofconn;
638     struct sockaddr_in *addrs;
639     size_t max_addrs, n_addrs;
640     bool discovery;
641     size_t i;
642
643     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
644     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
645     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
646     n_addrs = 0;
647
648     /* Add all the remotes. */
649     discovery = false;
650     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
651         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
652
653         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
654             continue;
655         }
656
657         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
658         if (sin->sin_addr.s_addr) {
659             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
660             n_addrs++;
661         }
662         if (ofconn->discovery) {
663             discovery = true;
664         }
665     }
666     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
667         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
668     }
669
670     /* Create or update or destroy in-band.
671      *
672      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
673      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
674      * even before we know any remote addresses. */
675     if (n_addrs || discovery) {
676         if (!ofproto->in_band) {
677             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
678                            &ofproto->in_band);
679         }
680         if (ofproto->in_band) {
681             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
682         }
683         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
684         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
685     } else {
686         in_band_destroy(ofproto->in_band);
687         ofproto->in_band = NULL;
688     }
689
690     /* Clean up. */
691     free(addrs);
692 }
693
694 static void
695 update_fail_open(struct ofproto *p)
696 {
697     struct ofconn *ofconn;
698
699     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
700             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
701         struct rconn **rconns;
702         size_t n;
703
704         if (!p->fail_open) {
705             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
706         }
707
708         n = 0;
709         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
710         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
711             rconns[n++] = ofconn->rconn;
712         }
713
714         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
715         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
716     } else {
717         fail_open_destroy(p->fail_open);
718         p->fail_open = NULL;
719     }
720 }
721
722 void
723 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
724                         const struct ofproto_controller *controllers,
725                         size_t n_controllers)
726 {
727     struct shash new_controllers;
728     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
729     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
730     bool ss_exists;
731     size_t i;
732
733     /* Create newly configured controllers and services.
734      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
735     shash_init(&new_controllers);
736     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
737         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
738
739         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
740             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
741                 add_controller(p, c);
742             }
743         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
744             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
745                 continue;
746             }
747         } else {
748             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
749                          dpif_name(p->dpif), c->target);
750             continue;
751         }
752
753         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
754     }
755
756     /* Delete controllers that are no longer configured.
757      * Update configuration of all now-existing controllers. */
758     ss_exists = false;
759     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
760         struct ofproto_controller *c;
761
762         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
763         if (!c) {
764             ofconn_destroy(ofconn);
765         } else {
766             update_controller(ofconn, c);
767             if (ofconn->ss) {
768                 ss_exists = true;
769             }
770         }
771     }
772
773     /* Delete services that are no longer configured.
774      * Update configuration of all now-existing services. */
775     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
776         struct ofproto_controller *c;
777
778         c = shash_find_data(&new_controllers,
779                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
780         if (!c) {
781             ofservice_destroy(p, ofservice);
782         } else {
783             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
784         }
785     }
786
787     shash_destroy(&new_controllers);
788
789     update_in_band_remotes(p);
790     update_fail_open(p);
791
792     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
793         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
794                               struct ofconn, hmap_node);
795         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
796                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
797     }
798 }
799
800 void
801 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
802 {
803     p->fail_mode = fail_mode;
804     update_fail_open(p);
805 }
806
807 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
808  * them to reconnect. */
809 void
810 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
811 {
812     struct ofconn *ofconn;
813
814     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
815         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
816     }
817 }
818
819 static bool
820 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
821                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
822 {
823     size_t i;
824
825     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
826         return true;
827     }
828
829     for (i = 0; i < n; i++) {
830         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
831         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
832
833         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
834             old->sin_port != new->sin_port) {
835             return true;
836         }
837     }
838
839     return false;
840 }
841
842 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
843  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
844  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
845 void
846 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
847                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
848 {
849     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
850         return;
851     }
852
853     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
854     ofproto->n_extra_remotes = n;
855     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
856
857     update_in_band_remotes(ofproto);
858 }
859
860 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
861  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
862  * flows will use the default queue. */
863 void
864 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
865 {
866     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
867         ofproto->in_band_queue = queue_id;
868         update_in_band_remotes(ofproto);
869     }
870 }
871
872 void
873 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
874                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
875                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
876                  const char *dp_desc)
877 {
878     struct ofp_desc_stats *ods;
879
880     if (mfr_desc) {
881         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
882             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
883                     sizeof ods->mfr_desc);
884         }
885         free(p->mfr_desc);
886         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
887     }
888     if (hw_desc) {
889         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
890             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
891                     sizeof ods->hw_desc);
892         }
893         free(p->hw_desc);
894         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
895     }
896     if (sw_desc) {
897         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
898             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
899                     sizeof ods->sw_desc);
900         }
901         free(p->sw_desc);
902         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
903     }
904     if (serial_desc) {
905         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
906             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
907                     "characters",
908                     sizeof ods->serial_num);
909         }
910         free(p->serial_desc);
911         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
912     }
913     if (dp_desc) {
914         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
915             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
916                     sizeof ods->dp_desc);
917         }
918         free(p->dp_desc);
919         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
920     }
921 }
922
923 static int
924 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
925             const struct svec *svec)
926 {
927     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
928     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
929     int retval = 0;
930     size_t i;
931
932     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
933         pvconn_close(pvconns[i]);
934     }
935     free(pvconns);
936
937     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
938     n_pvconns = 0;
939     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
940         const char *name = svec->names[i];
941         struct pvconn *pvconn;
942         int error;
943
944         error = pvconn_open(name, &pvconn);
945         if (!error) {
946             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
947         } else {
948             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
949             if (!retval) {
950                 retval = error;
951             }
952         }
953     }
954
955     *pvconnsp = pvconns;
956     *n_pvconnsp = n_pvconns;
957
958     return retval;
959 }
960
961 int
962 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
963 {
964     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
965 }
966
967 int
968 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
969                     const struct netflow_options *nf_options)
970 {
971     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
972         if (!ofproto->netflow) {
973             ofproto->netflow = netflow_create();
974         }
975         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
976     } else {
977         netflow_destroy(ofproto->netflow);
978         ofproto->netflow = NULL;
979         return 0;
980     }
981 }
982
983 void
984 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
985                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
986 {
987     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
988     if (oso) {
989         if (!os) {
990             struct ofport *ofport;
991
992             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
993             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
994                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
995                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
996             }
997         }
998         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
999     } else {
1000         ofproto_sflow_destroy(os);
1001         ofproto->sflow = NULL;
1002     }
1003 }
1004
1005 uint64_t
1006 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1007 {
1008     return ofproto->datapath_id;
1009 }
1010
1011 bool
1012 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1013 {
1014     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1015 }
1016
1017 enum ofproto_fail_mode
1018 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1019 {
1020     return p->fail_mode;
1021 }
1022
1023 void
1024 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1025 {
1026     size_t i;
1027
1028     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1029         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1030     }
1031 }
1032
1033 void
1034 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1035 {
1036     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1037     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1038     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1039     size_t i;
1040
1041     if (!p) {
1042         return;
1043     }
1044
1045     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1046
1047     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1048     fail_open_destroy(p->fail_open);
1049     p->fail_open = NULL;
1050
1051     in_band_destroy(p->in_band);
1052     p->in_band = NULL;
1053     free(p->extra_in_band_remotes);
1054
1055     ofproto_flush_flows(p);
1056     classifier_destroy(&p->cls);
1057     hmap_destroy(&p->facets);
1058
1059     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1060         ofconn_destroy(ofconn);
1061     }
1062     hmap_destroy(&p->controllers);
1063
1064     dpif_close(p->dpif);
1065     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1066     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1067         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1068         ofport_free(ofport);
1069     }
1070     shash_destroy(&p->port_by_name);
1071
1072     switch_status_destroy(p->switch_status);
1073     netflow_destroy(p->netflow);
1074     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1075
1076     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1077         ofservice_destroy(p, ofservice);
1078     }
1079     hmap_destroy(&p->services);
1080
1081     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1082         pvconn_close(p->snoops[i]);
1083     }
1084     free(p->snoops);
1085
1086     mac_learning_destroy(p->ml);
1087
1088     free(p->mfr_desc);
1089     free(p->hw_desc);
1090     free(p->sw_desc);
1091     free(p->serial_desc);
1092     free(p->dp_desc);
1093
1094     hmap_destroy(&p->ports);
1095
1096     free(p);
1097 }
1098
1099 int
1100 ofproto_run(struct ofproto *p)
1101 {
1102     int error = ofproto_run1(p);
1103     if (!error) {
1104         error = ofproto_run2(p, false);
1105     }
1106     return error;
1107 }
1108
1109 static void
1110 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1111 {
1112     if (error == ENOBUFS) {
1113         reinit_ports(ofproto);
1114     } else if (!error) {
1115         update_port(ofproto, devname);
1116         free(devname);
1117     }
1118 }
1119
1120 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1121  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1122  * value. */
1123 static int
1124 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1125 {
1126     switch (ofconn->role) {
1127     case NX_ROLE_MASTER:
1128         return 3;
1129     case NX_ROLE_OTHER:
1130         return 2;
1131     case NX_ROLE_SLAVE:
1132         return 1;
1133     default:
1134         /* Shouldn't happen. */
1135         return 0;
1136     }
1137 }
1138
1139 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1140  * Connects this vconn to a controller. */
1141 static void
1142 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1143 {
1144     struct ofconn *ofconn, *best;
1145
1146     /* Pick a controller for monitoring. */
1147     best = NULL;
1148     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1149         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1150             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1151             best = ofconn;
1152         }
1153     }
1154
1155     if (best) {
1156         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1157     } else {
1158         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1159         vconn_close(vconn);
1160     }
1161 }
1162
1163 int
1164 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1165 {
1166     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1167     struct ofservice *ofservice;
1168     char *devname;
1169     int error;
1170     int i;
1171
1172     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1173         init_ports(p);
1174     }
1175
1176     for (i = 0; i < 50; i++) {
1177         struct dpif_upcall packet;
1178
1179         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1180         if (error) {
1181             if (error == ENODEV) {
1182                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1183                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1184                  * spin from here on out. */
1185                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1186                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1187                             dpif_name(p->dpif));
1188                 return ENODEV;
1189             }
1190             break;
1191         }
1192
1193         handle_upcall(p, &packet);
1194     }
1195
1196     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1197         process_port_change(p, error, devname);
1198     }
1199     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1200                                         &devname)) != EAGAIN) {
1201         process_port_change(p, error, devname);
1202     }
1203
1204     if (p->in_band) {
1205         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1206             update_in_band_remotes(p);
1207         }
1208         in_band_run(p->in_band);
1209     }
1210
1211     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1212         ofconn_run(ofconn);
1213     }
1214
1215     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1216      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1217     if (p->fail_open) {
1218         fail_open_run(p->fail_open);
1219     }
1220
1221     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1222         struct vconn *vconn;
1223         int retval;
1224
1225         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1226         if (!retval) {
1227             struct rconn *rconn;
1228             char *name;
1229
1230             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1231             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1232             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1233             free(name);
1234
1235             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1236             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1237                                   ofservice->burst_limit);
1238         } else if (retval != EAGAIN) {
1239             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1240         }
1241     }
1242
1243     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1244         struct vconn *vconn;
1245         int retval;
1246
1247         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1248         if (!retval) {
1249             add_snooper(p, vconn);
1250         } else if (retval != EAGAIN) {
1251             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1252         }
1253     }
1254
1255     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1256         int delay = ofproto_expire(p);
1257         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1258         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1259     }
1260
1261     if (p->netflow) {
1262         netflow_run(p->netflow);
1263     }
1264     if (p->sflow) {
1265         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1266     }
1267
1268     return 0;
1269 }
1270
1271 int
1272 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1273 {
1274     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1275     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1276     if (p->need_revalidate) {
1277         revalidate_all = true;
1278     }
1279
1280     /* Clear the revalidation flags. */
1281     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1282     p->need_revalidate = false;
1283
1284     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1285     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1286         struct facet *facet, *next;
1287
1288         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1289             if (revalidate_all
1290                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1291                 facet_revalidate(p, facet);
1292             }
1293         }
1294     }
1295
1296     return 0;
1297 }
1298
1299 void
1300 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1301 {
1302     struct ofservice *ofservice;
1303     struct ofconn *ofconn;
1304     size_t i;
1305
1306     dpif_recv_wait(p->dpif);
1307     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1308     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1309     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1310         ofconn_wait(ofconn);
1311     }
1312     if (p->in_band) {
1313         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1314         in_band_wait(p->in_band);
1315     }
1316     if (p->fail_open) {
1317         fail_open_wait(p->fail_open);
1318     }
1319     if (p->sflow) {
1320         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1321     }
1322     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1323         poll_immediate_wake();
1324     }
1325     if (p->need_revalidate) {
1326         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1327         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1328         poll_immediate_wake();
1329     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1330         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1331     }
1332     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1333         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1334     }
1335     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1336         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1337     }
1338 }
1339
1340 void
1341 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1342 {
1343     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1344 }
1345
1346 struct tag_set *
1347 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1348 {
1349     return &ofproto->revalidate_set;
1350 }
1351
1352 bool
1353 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1354 {
1355     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1356 }
1357
1358 void
1359 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto * ofproto,
1360                                     struct shash *info)
1361 {
1362     const struct ofconn *ofconn;
1363
1364     shash_init(info);
1365
1366     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1367         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1368         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1369         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1370
1371         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1372
1373         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1374         cinfo->role = ofconn->role;
1375
1376         cinfo->pairs.n = 0;
1377
1378         if (last_error == EOF) {
1379             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1380             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] = xstrdup("End of file");
1381         } else if (last_error > 0) {
1382             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1383             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1384                 xstrdup(strerror(last_error));
1385         }
1386
1387         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1388         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1389             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1390
1391         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "time_in_state";
1392         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1393             xasprintf("%u", rconn_get_state_elapsed(rconn));
1394     }
1395 }
1396
1397 void
1398 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1399 {
1400     struct shash_node *node;
1401
1402     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1403         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1404         while (cinfo->pairs.n) {
1405             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1406         }
1407         free(cinfo);
1408     }
1409     shash_destroy(info);
1410 }
1411
1412 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1413  *
1414  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1415  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1416  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1417  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1418  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1419  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1420  *
1421  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1422 int
1423 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1424 {
1425     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1426     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1427     int error;
1428
1429     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1430     if (error) {
1431         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1432                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1433     } else if (ofport) {
1434         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1435          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1436          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1437          * call. */
1438         char *devname = xstrdup(name);
1439         update_port(ofproto, devname);
1440         free(devname);
1441     }
1442     return error;
1443 }
1444
1445 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1446  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1447 bool
1448 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1449 {
1450     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1451     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1452 }
1453
1454 int
1455 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1456                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1457                     const struct ofpbuf *packet)
1458 {
1459     struct action_xlate_ctx ctx;
1460     struct ofpbuf *odp_actions;
1461
1462     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1463     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1464
1465     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1466      * error code? */
1467     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1468
1469     ofpbuf_delete(odp_actions);
1470
1471     return 0;
1472 }
1473
1474 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1475  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1476  * timeout.
1477  *
1478  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1479  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1480  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1481  *
1482  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1483 void
1484 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1485                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1486 {
1487     struct rule *rule;
1488     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1489     rule_insert(p, rule);
1490 }
1491
1492 void
1493 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1494 {
1495     struct rule *rule;
1496
1497     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1498                                                            target));
1499     if (rule) {
1500         rule_remove(ofproto, rule);
1501     }
1502 }
1503
1504 void
1505 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1506 {
1507     struct facet *facet, *next_facet;
1508     struct rule *rule, *next_rule;
1509     struct cls_cursor cursor;
1510
1511     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1512
1513     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1514         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1515          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1516          * individually since we are about to blow away all the facets with
1517          * dpif_flow_flush(). */
1518         facet->installed = false;
1519         facet_remove(ofproto, facet);
1520     }
1521
1522     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1523     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1524         rule_remove(ofproto, rule);
1525     }
1526
1527     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1528     if (ofproto->in_band) {
1529         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1530     }
1531     if (ofproto->fail_open) {
1532         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1533     }
1534 }
1535 \f
1536 static void
1537 reinit_ports(struct ofproto *p)
1538 {
1539     struct dpif_port_dump dump;
1540     struct shash_node *node;
1541     struct shash devnames;
1542     struct ofport *ofport;
1543     struct dpif_port dpif_port;
1544
1545     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1546
1547     shash_init(&devnames);
1548     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1549         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1550     }
1551     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1552         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1553     }
1554
1555     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1556         update_port(p, node->name);
1557     }
1558     shash_destroy(&devnames);
1559 }
1560
1561 static struct ofport *
1562 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1563 {
1564     struct netdev_options netdev_options;
1565     enum netdev_flags flags;
1566     struct ofport *ofport;
1567     struct netdev *netdev;
1568     int error;
1569
1570     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1571     netdev_options.name = dpif_port->name;
1572     netdev_options.type = dpif_port->type;
1573     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1574
1575     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1576     if (error) {
1577         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1578                      "cannot be opened (%s)",
1579                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1580                      dpif_port->name, strerror(error));
1581         return NULL;
1582     }
1583
1584     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1585     ofport->netdev = netdev;
1586     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1587     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1588     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1589     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1590
1591     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1592     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1593
1594     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1595
1596     netdev_get_features(netdev,
1597                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1598                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1599     return ofport;
1600 }
1601
1602 static bool
1603 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1604 {
1605     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1606         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1607                      dpif_port->port_no);
1608         return true;
1609     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1610         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1611                      dpif_port->name);
1612         return true;
1613     } else {
1614         return false;
1615     }
1616 }
1617
1618 static int
1619 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1620 {
1621     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1622     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1623
1624     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1625     return (a->port_no == b->port_no
1626             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1627             && !strcmp(a->name, b->name)
1628             && a->state == b->state
1629             && a->config == b->config
1630             && a->curr == b->curr
1631             && a->advertised == b->advertised
1632             && a->supported == b->supported
1633             && a->peer == b->peer);
1634 }
1635
1636 static void
1637 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1638                  uint8_t reason)
1639 {
1640     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1641     struct ofconn *ofconn;
1642     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1643         struct ofp_port_status *ops;
1644         struct ofpbuf *b;
1645
1646         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1647            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1648         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1649             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1650             continue;
1651         }
1652
1653         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1654         ops->reason = reason;
1655         ops->desc = ofport->opp;
1656         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1657         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1658     }
1659 }
1660
1661 static void
1662 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1663 {
1664     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1665
1666     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1667     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1668     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1669     if (p->sflow) {
1670         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1671     }
1672 }
1673
1674 static void
1675 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1676 {
1677     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1678     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1679     shash_delete(&p->port_by_name,
1680                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1681     if (p->sflow) {
1682         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1683     }
1684 }
1685
1686 static void
1687 ofport_free(struct ofport *ofport)
1688 {
1689     if (ofport) {
1690         netdev_close(ofport->netdev);
1691         free(ofport);
1692     }
1693 }
1694
1695 static struct ofport *
1696 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1697 {
1698     struct ofport *port;
1699
1700     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1701                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1702         if (port->odp_port == odp_port) {
1703             return port;
1704         }
1705     }
1706     return NULL;
1707 }
1708
1709 static void
1710 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1711 {
1712     struct dpif_port dpif_port;
1713     struct ofport *old_ofport;
1714     struct ofport *new_ofport;
1715     int error;
1716
1717     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1718
1719     /* Query the datapath for port information. */
1720     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1721
1722     /* Find the old ofport. */
1723     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1724     if (!error) {
1725         if (!old_ofport) {
1726             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1727              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1728              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1729              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1730              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1731              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1732              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1733              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1734              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1735              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1736             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1737         }
1738     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1739         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1740                      "%s", strerror(error));
1741         goto exit;
1742     }
1743
1744     /* Create a new ofport. */
1745     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1746
1747     /* Eliminate a few pathological cases. */
1748     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1749         goto exit;
1750     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1751         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1752          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1753          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1754          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1755         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1756
1757         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1758             /* False alarm--no change. */
1759             ofport_free(new_ofport);
1760             goto exit;
1761         }
1762     }
1763
1764     /* Now deal with the normal cases. */
1765     if (old_ofport) {
1766         ofport_remove(p, old_ofport);
1767     }
1768     if (new_ofport) {
1769         ofport_install(p, new_ofport);
1770     }
1771     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1772                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1773                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1774                       : OFPPR_MODIFY));
1775     ofport_free(old_ofport);
1776
1777 exit:
1778     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1779 }
1780
1781 static int
1782 init_ports(struct ofproto *p)
1783 {
1784     struct dpif_port_dump dump;
1785     struct dpif_port dpif_port;
1786
1787     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1788         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1789             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1790             if (ofport) {
1791                 ofport_install(p, ofport);
1792             }
1793         }
1794     }
1795
1796     return 0;
1797 }
1798 \f
1799 static struct ofconn *
1800 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1801 {
1802     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1803     ofconn->ofproto = p;
1804     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1805     ofconn->rconn = rconn;
1806     ofconn->type = type;
1807     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1808     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1809     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1810     ofconn->pktbuf = NULL;
1811     ofconn->miss_send_len = 0;
1812     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1813     return ofconn;
1814 }
1815
1816 static void
1817 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1818 {
1819     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1820         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1821     }
1822     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1823
1824     list_remove(&ofconn->node);
1825     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1826     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1827     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1828     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1829     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1830     free(ofconn);
1831 }
1832
1833 static void
1834 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1835 {
1836     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1837     int iteration;
1838     size_t i;
1839
1840     if (ofconn->discovery) {
1841         char *controller_name;
1842         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1843             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1844         }
1845         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1846             if (controller_name) {
1847                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1848                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1849                 free(ofconn_name);
1850             } else {
1851                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1852             }
1853         }
1854     }
1855
1856     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1857         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1858     }
1859
1860     rconn_run(ofconn->rconn);
1861
1862     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1863         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1864          * starving. */
1865         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1866             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1867             if (!of_msg) {
1868                 break;
1869             }
1870             if (p->fail_open) {
1871                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1872             }
1873             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1874             ofpbuf_delete(of_msg);
1875         }
1876     }
1877
1878     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1879         ofconn_destroy(ofconn);
1880     }
1881 }
1882
1883 static void
1884 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1885 {
1886     int i;
1887
1888     if (ofconn->discovery) {
1889         discovery_wait(ofconn->discovery);
1890     }
1891     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1892         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1893     }
1894     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1895     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1896         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1897     } else {
1898         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1899     }
1900 }
1901
1902 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1903 static bool
1904 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1905 {
1906     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1907         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1908          * have configured themselves as "slaves".  */
1909         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1910     } else {
1911         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1912          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1913         return ofconn->miss_send_len > 0;
1914     }
1915 }
1916
1917 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1918  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1919  * connection.
1920  *
1921  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1922  * when it is no longer needed. */
1923 static char *
1924 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1925 {
1926     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1927 }
1928
1929 static void
1930 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1931 {
1932     int i;
1933
1934     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1935         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1936
1937         if (rate > 0) {
1938             if (!*s) {
1939                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1940                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1941             } else {
1942                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1943             }
1944         } else {
1945             pinsched_destroy(*s);
1946             *s = NULL;
1947         }
1948     }
1949 }
1950 \f
1951 static void
1952 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1953                       const struct ofproto_controller *c)
1954 {
1955     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1956     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1957     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1958 }
1959
1960 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1961  * positive errno value. */
1962 static int
1963 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1964 {
1965     struct ofservice *ofservice;
1966     struct pvconn *pvconn;
1967     int error;
1968
1969     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1970     if (error) {
1971         return error;
1972     }
1973
1974     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1975     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1976                 hash_string(c->target, 0));
1977     ofservice->pvconn = pvconn;
1978
1979     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1980
1981     return 0;
1982 }
1983
1984 static void
1985 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1986 {
1987     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1988     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1989     free(ofservice);
1990 }
1991
1992 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1993  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1994 static struct ofservice *
1995 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1996 {
1997     struct ofservice *ofservice;
1998
1999     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
2000                              &ofproto->services) {
2001         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
2002             return ofservice;
2003         }
2004     }
2005     return NULL;
2006 }
2007 \f
2008 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2009  *
2010  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2011  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2012  * controller. */
2013 static bool
2014 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2015 {
2016     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2017 }
2018
2019 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2020  *
2021  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2022  * rule_insert()). */
2023 static struct rule *
2024 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2025             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2026             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2027             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2028 {
2029     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2030     rule->cr = *cls_rule;
2031     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2032     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2033     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2034     rule->used = rule->created = time_msec();
2035     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2036     list_init(&rule->facets);
2037     if (n_actions > 0) {
2038         rule->n_actions = n_actions;
2039         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2040     }
2041
2042     return rule;
2043 }
2044
2045 static struct rule *
2046 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2047 {
2048     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2049 }
2050
2051 static void
2052 rule_free(struct rule *rule)
2053 {
2054     free(rule->actions);
2055     free(rule);
2056 }
2057
2058 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2059  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2060  *
2061  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2062 static void
2063 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2064 {
2065     struct facet *facet, *next_facet;
2066     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2067         facet_revalidate(ofproto, facet);
2068     }
2069     rule_free(rule);
2070 }
2071
2072 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2073  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2074  * count). */
2075 static bool
2076 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2077 {
2078     const union ofp_action *oa;
2079     struct actions_iterator i;
2080
2081     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2082         return true;
2083     }
2084     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2085          oa = actions_next(&i)) {
2086         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2087             return true;
2088         }
2089     }
2090     return false;
2091 }
2092
2093 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2094  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2095  *
2096  * Takes ownership of 'packet'. */
2097 static bool
2098 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2099                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2100                     struct ofpbuf *packet)
2101 {
2102     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2103         && odp_actions->nla_type == ODPAT_CONTROLLER) {
2104         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2105          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2106          * buffers along the way. */
2107         struct dpif_upcall upcall;
2108
2109         upcall.type = _ODPL_ACTION_NR;
2110         upcall.packet = packet;
2111         upcall.key = NULL;
2112         upcall.key_len = 0;
2113         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2114         upcall.sample_pool = 0;
2115         upcall.actions = NULL;
2116         upcall.actions_len = 0;
2117
2118         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2119
2120         return true;
2121     } else {
2122         int error;
2123
2124         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2125         ofpbuf_delete(packet);
2126         return !error;
2127     }
2128 }
2129
2130 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2131  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2132  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2133  *
2134  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2135  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2136  * 'facet->flow'.
2137  *
2138  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2139  * in need of revalidation.
2140  *
2141  * Takes ownership of 'packet'. */
2142 static void
2143 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2144               struct ofpbuf *packet)
2145 {
2146     struct odp_flow_stats stats;
2147
2148     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2149
2150     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2151     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2152                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2153         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2154         facet->used = time_msec();
2155         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2156                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2157     }
2158 }
2159
2160 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2161  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2162  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2163  *
2164  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2165  * with statistics for 'packet' either way.
2166  *
2167  * Takes ownership of 'packet'. */
2168 static void
2169 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2170              struct ofpbuf *packet)
2171 {
2172     struct action_xlate_ctx ctx;
2173     struct ofpbuf *odp_actions;
2174     struct facet *facet;
2175     struct flow flow;
2176     size_t size;
2177
2178     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2179
2180     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2181
2182     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2183     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2184     if (facet && facet->rule == rule) {
2185         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2186         return;
2187     }
2188
2189     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2190      * create a new facet for it and use that. */
2191     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2192         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2193         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2194         facet_install(ofproto, facet, true);
2195         return;
2196     }
2197
2198     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2199      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2200     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2201     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2202     size = packet->size;
2203     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2204                             odp_actions->size, packet)) {
2205         rule->used = time_msec();
2206         rule->packet_count++;
2207         rule->byte_count += size;
2208     }
2209     ofpbuf_delete(odp_actions);
2210 }
2211
2212 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2213 static void
2214 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2215 {
2216     struct rule *displaced_rule;
2217
2218     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2219     if (displaced_rule) {
2220         rule_destroy(p, displaced_rule);
2221     }
2222     p->need_revalidate = true;
2223 }
2224
2225 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2226  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2227  *
2228  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2229  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2230  * 'ofproto''s classifier table. */
2231 static struct facet *
2232 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2233              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2234 {
2235     struct facet *facet;
2236
2237     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2238     facet->used = time_msec();
2239     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2240     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2241     facet->rule = rule;
2242     facet->flow = *flow;
2243     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2244     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2245
2246     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2247
2248     return facet;
2249 }
2250
2251 static void
2252 facet_free(struct facet *facet)
2253 {
2254     free(facet->actions);
2255     free(facet);
2256 }
2257
2258 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2259  *
2260  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2261  *
2262  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2263  *     destroys them), via rule_destroy().
2264  */
2265 static void
2266 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2267 {
2268     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2269     ofproto->need_revalidate = true;
2270     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2271     rule_destroy(ofproto, rule);
2272 }
2273
2274 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2275  *
2276  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2277  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2278  *
2279  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2280  */
2281 static void
2282 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2283 {
2284     facet_uninstall(ofproto, facet);
2285     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2286     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2287     list_remove(&facet->list_node);
2288     facet_free(facet);
2289 }
2290
2291 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2292 static void
2293 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2294                    const struct ofpbuf *packet)
2295 {
2296     const struct rule *rule = facet->rule;
2297     struct ofpbuf *odp_actions;
2298     struct action_xlate_ctx ctx;
2299
2300     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2301     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2302     facet->tags = ctx.tags;
2303     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2304     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2305
2306     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2307         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2308         free(facet->actions);
2309         facet->actions_len = odp_actions->size;
2310         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2311     }
2312
2313     ofpbuf_delete(odp_actions);
2314 }
2315
2316 static int
2317 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet, int flags,
2318             struct odp_flow_put *put)
2319 {
2320     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2321     struct ofpbuf key;
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     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2328     put->flow.key = key.data;
2329     put->flow.key_len = key.size;
2330     put->flow.actions = facet->actions;
2331     put->flow.actions_len = facet->actions_len;
2332     put->flow.flags = 0;
2333     put->flags = flags;
2334     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2335 }
2336
2337 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2338  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2339  * 'facet'. */
2340 static void
2341 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2342 {
2343     if (facet->may_install) {
2344         struct odp_flow_put put;
2345         int flags;
2346
2347         flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY;
2348         if (zero_stats) {
2349             flags |= ODPPF_ZERO_STATS;
2350         }
2351         if (!facet_put__(p, facet, flags, &put)) {
2352             facet->installed = true;
2353         }
2354     }
2355 }
2356
2357 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2358  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2359 static void
2360 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2361               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2362 {
2363     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2364
2365     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2366         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2367     {
2368         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2369             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2370             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2371         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2372     }
2373 }
2374
2375 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2376 static void
2377 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2378 {
2379     if (facet->installed) {
2380         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2381         struct odp_flow odp_flow;
2382         struct ofpbuf key;
2383
2384         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2385         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2386         assert(key.base == keybuf);
2387
2388         odp_flow.key = key.data;
2389         odp_flow.key_len = key.size;
2390         odp_flow.actions = NULL;
2391         odp_flow.actions_len = 0;
2392         odp_flow.flags = 0;
2393         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2394             facet_update_stats(p, facet, &odp_flow.stats);
2395         }
2396         facet->installed = false;
2397     }
2398 }
2399
2400 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2401  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2402  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2403 static bool
2404 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2405 {
2406     return (facet
2407             && facet->rule->n_actions == 1
2408             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2409                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2410 }
2411
2412 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2413  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2414 static void
2415 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2416 {
2417     facet_account(ofproto, facet, 0);
2418
2419     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2420         struct ofexpired expired;
2421         expired.flow = facet->flow;
2422         expired.packet_count = facet->packet_count;
2423         expired.byte_count = facet->byte_count;
2424         expired.used = facet->used;
2425         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2426     }
2427
2428     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2429     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2430
2431     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2432      * reinstalled. */
2433     facet->packet_count = 0;
2434     facet->byte_count = 0;
2435     facet->accounted_bytes = 0;
2436
2437     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2438 }
2439
2440 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2441  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2442  *
2443  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2444  * instead if that is important. */
2445 static struct facet *
2446 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2447 {
2448     struct facet *facet;
2449
2450     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2451                              &ofproto->facets) {
2452         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2453             return facet;
2454         }
2455     }
2456
2457     return NULL;
2458 }
2459
2460 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2461  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2462  *
2463  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2464 static struct facet *
2465 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2466 {
2467     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2468
2469     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2470      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2471     if (facet
2472         && ofproto->need_revalidate
2473         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2474         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2475         return NULL;
2476     }
2477
2478     return facet;
2479 }
2480
2481 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2482  *
2483  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2484  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2485  *
2486  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2487  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2488  *
2489  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2490  *
2491  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2492 static bool
2493 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2494 {
2495     struct action_xlate_ctx ctx;
2496     struct ofpbuf *odp_actions;
2497     struct rule *new_rule;
2498     bool actions_changed;
2499
2500     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2501
2502     /* Determine the new rule. */
2503     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2504     if (!new_rule) {
2505         /* No new rule, so delete the facet. */
2506         facet_remove(ofproto, facet);
2507         return false;
2508     }
2509
2510     /* Calculate new ODP actions.
2511      *
2512      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2513      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2514      * around to properly compose it. */
2515     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2516     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2517     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2518                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2519                                  facet->actions_len));
2520
2521     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2522      * to talk to the datapath. */
2523     if (actions_changed || facet->may_install != facet->installed) {
2524         if (facet->may_install) {
2525             uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2526             struct odp_flow_put put;
2527             struct ofpbuf key;
2528
2529             ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2530             odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2531
2532             memset(&put.flow.stats, 0, sizeof put.flow.stats);
2533             put.flow.key = key.data;
2534             put.flow.key_len = key.size;
2535             put.flow.actions = odp_actions->data;
2536             put.flow.actions_len = odp_actions->size;
2537             put.flow.flags = 0;
2538             put.flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS;
2539             dpif_flow_put(ofproto->dpif, &put);
2540
2541             facet_update_stats(ofproto, facet, &put.flow.stats);
2542         } else {
2543             facet_uninstall(ofproto, facet);
2544         }
2545
2546         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2547          * 'facet' into 'rule'. */
2548         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2549     }
2550
2551     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2552     facet->tags = ctx.tags;
2553     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2554     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2555     if (actions_changed) {
2556         free(facet->actions);
2557         facet->actions_len = odp_actions->size;
2558         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2559     }
2560     if (facet->rule != new_rule) {
2561         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2562         list_remove(&facet->list_node);
2563         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2564         facet->rule = new_rule;
2565         facet->used = new_rule->created;
2566     }
2567
2568     ofpbuf_delete(odp_actions);
2569
2570     return true;
2571 }
2572 \f
2573 static void
2574 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2575          struct rconn_packet_counter *counter)
2576 {
2577     update_openflow_length(msg);
2578     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2579         ofpbuf_delete(msg);
2580     }
2581 }
2582
2583 static void
2584 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2585               int error)
2586 {
2587     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2588     if (buf) {
2589         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2590         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2591     }
2592 }
2593
2594 static void
2595 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2596 {
2597     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2598     opp->config = htonl(opp->config);
2599     opp->state = htonl(opp->state);
2600     opp->curr = htonl(opp->curr);
2601     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2602     opp->supported = htonl(opp->supported);
2603     opp->peer = htonl(opp->peer);
2604 }
2605
2606 static int
2607 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2608 {
2609     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2610     return 0;
2611 }
2612
2613 static int
2614 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2615 {
2616     struct ofp_switch_features *osf;
2617     struct ofpbuf *buf;
2618     struct ofport *port;
2619
2620     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2621     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2622     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2623     osf->n_tables = 2;
2624     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2625                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2626     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2627                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2628                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2629                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2630                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2631                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2632                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2633                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2634                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2635                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2636                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2637                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2638
2639     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2640         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2641     }
2642
2643     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2644     return 0;
2645 }
2646
2647 static int
2648 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2649 {
2650     struct ofpbuf *buf;
2651     struct ofp_switch_config *osc;
2652     uint16_t flags;
2653     bool drop_frags;
2654
2655     /* Figure out flags. */
2656     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2657     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2658
2659     /* Send reply. */
2660     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2661     osc->flags = htons(flags);
2662     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2663     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2664
2665     return 0;
2666 }
2667
2668 static int
2669 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2670 {
2671     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2672
2673     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2674         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2675         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2676             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2677             break;
2678         case OFPC_FRAG_DROP:
2679             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2680             break;
2681         default:
2682             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2683                          osc->flags);
2684             break;
2685         }
2686     }
2687
2688     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2689
2690     return 0;
2691 }
2692
2693 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2694  * flow translation. */
2695 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
2696
2697 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2698                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2699
2700 static void
2701 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2702 {
2703     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2704
2705     if (ofport) {
2706         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2707             /* Forwarding disabled on port. */
2708             return;
2709         }
2710     } else {
2711         /*
2712          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2713          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2714          * and we're pre-populating the flow table.
2715          */
2716     }
2717
2718     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_OUTPUT, port);
2719     ctx->nf_output_iface = port;
2720 }
2721
2722 static struct rule *
2723 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2724 {
2725     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2726 }
2727
2728 static void
2729 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2730 {
2731     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2732         uint16_t old_in_port;
2733         struct rule *rule;
2734
2735         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2736          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2737          * have surprising behavior). */
2738         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2739         ctx->flow.in_port = in_port;
2740         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2741         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2742
2743         if (ctx->resubmit_hook) {
2744             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2745         }
2746
2747         if (rule) {
2748             ctx->recurse++;
2749             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2750             ctx->recurse--;
2751         }
2752     } else {
2753         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2754
2755         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2756                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2757     }
2758 }
2759
2760 static void
2761 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2762               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2763 {
2764     struct ofport *ofport;
2765
2766     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2767         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2768         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2769             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, odp_port);
2770         }
2771     }
2772     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2773 }
2774
2775 static void
2776 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2777                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2778 {
2779     uint16_t odp_port;
2780     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2781
2782     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2783
2784     switch (port) {
2785     case OFPP_IN_PORT:
2786         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2787         break;
2788     case OFPP_TABLE:
2789         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2790         break;
2791     case OFPP_NORMAL:
2792         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2793                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2794                                               &ctx->nf_output_iface,
2795                                               ctx->ofproto->aux)) {
2796             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2797             ctx->may_set_up_flow = false;
2798         }
2799         break;
2800     case OFPP_FLOOD:
2801         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2802                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2803         break;
2804     case OFPP_ALL:
2805         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2806                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2807         break;
2808     case OFPP_CONTROLLER:
2809         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODPAT_CONTROLLER, max_len);
2810         break;
2811     case OFPP_LOCAL:
2812         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2813         break;
2814     default:
2815         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2816         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2817             add_output_action(ctx, odp_port);
2818         }
2819         break;
2820     }
2821
2822     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2823         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2824     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2825         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2826     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2827                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2828         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2829     }
2830 }
2831
2832 static void
2833 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2834                     const struct ofp_action_output *oao)
2835 {
2836     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2837 }
2838
2839 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2840  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2841  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2842  * pop.  */
2843 static void
2844 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2845 {
2846     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2847         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2848         ctx->last_pop_priority = -1;
2849     }
2850 }
2851
2852 static void
2853 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2854 {
2855     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2856         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_POP_PRIORITY);
2857         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2858     }
2859 }
2860
2861 static void
2862 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2863                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2864 {
2865     uint16_t ofp_port, odp_port;
2866     uint32_t priority;
2867     int error;
2868
2869     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2870                                    &priority);
2871     if (error) {
2872         /* Fall back to ordinary output action. */
2873         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2874         return;
2875     }
2876
2877     /* Figure out ODP output port. */
2878     ofp_port = ntohs(oae->port);
2879     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2880         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2881     } else {
2882         odp_port = ctx->flow.in_port;
2883     }
2884
2885     /* Add ODP actions. */
2886     remove_pop_action(ctx);
2887     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2888     add_output_action(ctx, odp_port);
2889     add_pop_action(ctx);
2890
2891     /* Update NetFlow output port. */
2892     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2893         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2894     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2895         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2896     }
2897 }
2898
2899 static void
2900 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2901                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2902 {
2903     uint32_t priority;
2904     int error;
2905
2906     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2907                                    &priority);
2908     if (error) {
2909         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2910          * has already been logged. */
2911         return;
2912     }
2913
2914     remove_pop_action(ctx);
2915     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2916 }
2917
2918 static void
2919 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2920 {
2921     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2922     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2923         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2924     } else {
2925         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_TCI,
2926                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2927     }
2928 }
2929
2930 struct xlate_reg_state {
2931     ovs_be16 vlan_tci;
2932     ovs_be64 tun_id;
2933 };
2934
2935 static void
2936 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2937                struct xlate_reg_state *state)
2938 {
2939     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2940     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2941 }
2942
2943 static void
2944 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2945                  const struct xlate_reg_state *state)
2946 {
2947     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2948         xlate_set_dl_tci(ctx);
2949     }
2950     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2951         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2952     }
2953 }
2954
2955 static void
2956 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2957                     const struct nx_action_header *nah)
2958 {
2959     const struct nx_action_resubmit *nar;
2960     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2961     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2962     const struct nx_action_multipath *nam;
2963     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2964     struct xlate_reg_state state;
2965     ovs_be64 tun_id;
2966
2967     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2968     switch (subtype) {
2969     case NXAST_RESUBMIT:
2970         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2971         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2972         break;
2973
2974     case NXAST_SET_TUNNEL:
2975         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2976         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2977         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, tun_id);
2978         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2979         break;
2980
2981     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2982         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2983             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2984         }
2985         break;
2986
2987     case NXAST_SET_QUEUE:
2988         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2989         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2990         break;
2991
2992     case NXAST_POP_QUEUE:
2993         add_pop_action(ctx);
2994         break;
2995
2996     case NXAST_REG_MOVE:
2997         save_reg_state(ctx, &state);
2998         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
2999                              &ctx->flow);
3000         update_reg_state(ctx, &state);
3001         break;
3002
3003     case NXAST_REG_LOAD:
3004         save_reg_state(ctx, &state);
3005         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3006                              &ctx->flow);
3007         update_reg_state(ctx, &state);
3008         break;
3009
3010     case NXAST_NOTE:
3011         /* Nothing to do. */
3012         break;
3013
3014     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3015         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3016         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, tun_id);
3017         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3018         break;
3019
3020     case NXAST_MULTIPATH:
3021         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3022         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3023         break;
3024
3025     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3026      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3027
3028     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3029     default:
3030         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3031         break;
3032     }
3033 }
3034
3035 static void
3036 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3037                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3038 {
3039     struct actions_iterator iter;
3040     const union ofp_action *ia;
3041     const struct ofport *port;
3042
3043     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3044     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3045         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3046                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3047         /* Drop this flow. */
3048         return;
3049     }
3050
3051     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3052         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3053         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3054
3055         switch (type) {
3056         case OFPAT_OUTPUT:
3057             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3058             break;
3059
3060         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3061             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3062             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3063             xlate_set_dl_tci(ctx);
3064             break;
3065
3066         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3067             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3068             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3069                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3070             xlate_set_dl_tci(ctx);
3071             break;
3072
3073         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3074             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3075             xlate_set_dl_tci(ctx);
3076             break;
3077
3078         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3079             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3080             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_SRC,
3081                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3082             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3083             break;
3084
3085         case OFPAT_SET_DL_DST:
3086             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3087             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_DST,
3088                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3089             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3090             break;
3091
3092         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3093             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_SRC,
3094                             ia->nw_addr.nw_addr);
3095             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3096             break;
3097
3098         case OFPAT_SET_NW_DST:
3099             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_DST,
3100                             ia->nw_addr.nw_addr);
3101             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3102             break;
3103
3104         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3105             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_TOS,
3106                           ia->nw_tos.nw_tos);
3107             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3108             break;
3109
3110         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3111             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_SRC,
3112                             ia->tp_port.tp_port);
3113             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3114             break;
3115
3116         case OFPAT_SET_TP_DST:
3117             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_DST,
3118                             ia->tp_port.tp_port);
3119             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3120             break;
3121
3122         case OFPAT_VENDOR:
3123             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3124             break;
3125
3126         case OFPAT_ENQUEUE:
3127             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3128             break;
3129
3130         default:
3131             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3132             break;
3133         }
3134     }
3135 }
3136
3137 static void
3138 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3139                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3140                       const struct ofpbuf *packet)
3141 {
3142     ctx->ofproto = ofproto;
3143     ctx->flow = *flow;
3144     ctx->packet = packet;
3145     ctx->resubmit_hook = NULL;
3146 }
3147
3148 static struct ofpbuf *
3149 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3150               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3151 {
3152     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3153
3154     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3155     ctx->tags = 0;
3156     ctx->may_set_up_flow = true;
3157     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3158     ctx->recurse = 0;
3159     ctx->last_pop_priority = -1;
3160     do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3161     remove_pop_action(ctx);
3162
3163     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3164      * flow. */
3165     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3166                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3167         ctx->may_set_up_flow = false;
3168     }
3169
3170     return ctx->odp_actions;
3171 }
3172
3173 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3174  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3175  * upward.  Otherwise, returns 0.
3176  *
3177  * The log message mentions 'msg_type'. */
3178 static int
3179 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3180 {
3181     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3182         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3183         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3184                      msg_type);
3185
3186         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3187     } else {
3188         return 0;
3189     }
3190 }
3191
3192 static int
3193 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3194 {
3195     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3196     struct ofp_packet_out *opo;
3197     struct ofpbuf payload, *buffer;
3198     union ofp_action *ofp_actions;
3199     struct action_xlate_ctx ctx;
3200     struct ofpbuf *odp_actions;
3201     struct ofpbuf request;
3202     struct flow flow;
3203     size_t n_ofp_actions;
3204     uint16_t in_port;
3205     int error;
3206
3207     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3208
3209     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3210     if (error) {
3211         return error;
3212     }
3213
3214     /* Get ofp_packet_out. */
3215     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3216     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3217
3218     /* Get actions. */
3219     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3220                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3221     if (error) {
3222         return error;
3223     }
3224
3225     /* Get payload. */
3226     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3227         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3228                                 &buffer, &in_port);
3229         if (error || !buffer) {
3230             return error;
3231         }
3232         payload = *buffer;
3233     } else {
3234         payload = request;
3235         buffer = NULL;
3236     }
3237
3238     /* Extract flow, check actions. */
3239     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3240                  &flow);
3241     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3242     if (error) {
3243         goto exit;
3244     }
3245
3246     /* Send. */
3247     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3248     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3249     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3250     ofpbuf_delete(odp_actions);
3251
3252 exit:
3253     ofpbuf_delete(buffer);
3254     return 0;
3255 }
3256
3257 static void
3258 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3259                    uint32_t config, uint32_t mask)
3260 {
3261     mask &= config ^ port->opp.config;
3262     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3263         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3264             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3265         } else {
3266             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3267         }
3268     }
3269 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3270                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3271     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3272         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3273         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3274         p->need_revalidate = true;
3275     }
3276 #undef REVALIDATE_BITS
3277     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3278         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3279     }
3280 }
3281
3282 static int
3283 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3284 {
3285     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3286     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3287     struct ofport *port;
3288     int error;
3289
3290     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3291     if (error) {
3292         return error;
3293     }
3294
3295     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3296     if (!port) {
3297         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3298     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3299         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3300     } else {
3301         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3302         if (opm->advertise) {
3303             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3304         }
3305     }
3306     return 0;
3307 }
3308
3309 static struct ofpbuf *
3310 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3311 {
3312     struct ofp_stats_reply *osr;
3313     struct ofpbuf *msg;
3314
3315     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3316     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3317     osr->type = type;
3318     osr->flags = htons(0);
3319     return msg;
3320 }
3321
3322 static struct ofpbuf *
3323 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3324 {
3325     const struct ofp_stats_request *osr
3326         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3327     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3328 }
3329
3330 static void *
3331 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3332                        struct ofpbuf **msgp)
3333 {
3334     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3335     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3336     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3337         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3338         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3339         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3340         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3341     }
3342     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3343 }
3344
3345 static struct ofpbuf *
3346 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3347 {
3348     struct nicira_stats_msg *nsm;
3349     struct ofpbuf *msg;
3350
3351     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3352     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3353     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3354     nsm->flags = htons(0);
3355     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3356     nsm->subtype = subtype;
3357     return msg;
3358 }
3359
3360 static struct ofpbuf *
3361 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3362 {
3363     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3364 }
3365
3366 static void
3367 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3368                      struct ofpbuf **msgp)
3369 {
3370     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3371     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3372     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3373         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3374         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3375         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3376         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3377     }
3378     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3379 }
3380
3381 static int
3382 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3383                           const struct ofp_header *request)
3384 {
3385     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3386     struct ofp_desc_stats *ods;
3387     struct ofpbuf *msg;
3388
3389     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3390     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3391     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3392     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3393     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3394     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3395     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3396     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3397     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3398
3399     return 0;
3400 }
3401
3402 static int
3403 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3404                            const struct ofp_header *request)
3405 {
3406     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3407     struct ofp_table_stats *ots;
3408     struct ofpbuf *msg;
3409
3410     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3411
3412     /* Classifier table. */
3413     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3414     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3415     strcpy(ots->name, "classifier");
3416     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3417                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3418     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3419     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3420     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3421     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3422
3423     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3424     return 0;
3425 }
3426
3427 static void
3428 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3429                  struct ofpbuf **msgp)
3430 {
3431     struct netdev_stats stats;
3432     struct ofp_port_stats *ops;
3433
3434     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3435      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3436      * netdev_get_stats() will log errors. */
3437     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3438
3439     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3440     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3441     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3442     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3443     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3444     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3445     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3446     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3447     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3448     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3449     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3450     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3451     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3452     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3453     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3454 }
3455
3456 static int
3457 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3458 {
3459     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3460     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3461     struct ofp_port_stats *ops;
3462     struct ofpbuf *msg;
3463     struct ofport *port;
3464
3465     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3466     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3467         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3468         if (port) {
3469             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3470         }
3471     } else {
3472         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3473             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3474         }
3475     }
3476
3477     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3478     return 0;
3479 }
3480
3481 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3482  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3483  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3484 static void
3485 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3486             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3487 {
3488     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
3489     uint64_t packet_count, byte_count;
3490     struct facet *facet;
3491     struct ofpbuf key;
3492
3493     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3494      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3495     packet_count = rule->packet_count;
3496     byte_count = rule->byte_count;
3497
3498     /* Ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.  (We could
3499      * batch up statistics requests using dpif_flow_get_multiple(), but that is
3500      * not yet implemented.)
3501      *
3502      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3503      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3504      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3505      * to a rule. */
3506     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
3507     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3508         struct odp_flow odp_flow;
3509
3510         ofpbuf_clear(&key);
3511         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
3512
3513         odp_flow.key = key.data;
3514         odp_flow.key_len = key.size;
3515         odp_flow.actions = NULL;
3516         odp_flow.actions_len = 0;
3517         odp_flow.flags = 0;
3518         if (!dpif_flow_get(p->dpif, &odp_flow)) {
3519             packet_count += odp_flow.stats.n_packets;
3520             byte_count += odp_flow.stats.n_bytes;
3521         }
3522
3523         packet_count += facet->packet_count;
3524         byte_count += facet->byte_count;
3525     }
3526
3527     /* Return the stats to the caller. */
3528     *packet_countp = packet_count;
3529     *byte_countp = byte_count;
3530 }
3531
3532 static void
3533 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3534 {
3535     long long int msecs = time_msec() - start;
3536     *sec = htonl(msecs / 1000);
3537     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3538 }
3539
3540 static void
3541 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3542                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3543 {
3544     struct ofp_flow_stats *ofs;
3545     uint64_t packet_count, byte_count;
3546     size_t act_len, len;
3547
3548     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3549         return;
3550     }
3551
3552     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3553     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3554
3555     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3556
3557     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3558     ofs->length = htons(len);
3559     ofs->table_id = 0;
3560     ofs->pad = 0;
3561     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3562                               rule->flow_cookie, &ofs->cookie);
3563     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3564     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3565     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3566     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3567     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3568     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3569     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3570     if (rule->n_actions > 0) {
3571         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3572     }
3573 }
3574
3575 static bool
3576 is_valid_table(uint8_t table_id)
3577 {
3578     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3579 }
3580
3581 static int
3582 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3583 {
3584     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3585     struct ofpbuf *reply;
3586
3587     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3588     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3589     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3590         struct cls_cursor cursor;
3591         struct cls_rule target;
3592         struct rule *rule;
3593
3594         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3595                                     &target);
3596         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3597         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3598             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3599         }
3600     }
3601     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3602
3603     return 0;
3604 }
3605
3606 static void
3607 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3608                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3609 {
3610     struct nx_flow_stats *nfs;
3611     uint64_t packet_count, byte_count;
3612     size_t act_len, start_len;
3613     struct ofpbuf *reply;
3614
3615     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3616         return;
3617     }
3618
3619     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3620
3621     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3622
3623     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3624     start_len = (*replyp)->size;
3625     reply = *replyp;
3626
3627     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3628     nfs->table_id = 0;
3629     nfs->pad = 0;
3630     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3631     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3632     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3633     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3634     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3635     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3636     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3637     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3638     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3639     if (rule->n_actions > 0) {
3640         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3641     }
3642     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3643 }
3644
3645 static int
3646 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3647 {
3648     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3649     struct cls_rule target;
3650     struct ofpbuf *reply;
3651     struct ofpbuf b;
3652     int error;
3653
3654     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3655
3656     /* Dissect the message. */
3657     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3658     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3659     if (error) {
3660         return error;
3661     }
3662     if (b.size) {
3663         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3664     }
3665
3666     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3667     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3668     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3669         struct cls_cursor cursor;
3670         struct rule *rule;
3671
3672         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3673         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3674             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3675         }
3676     }
3677     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3678
3679     return 0;
3680 }
3681
3682 static void
3683 flow_stats_ds(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, struct ds *results)
3684 {
3685     uint64_t packet_count, byte_count;
3686     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3687
3688     query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3689
3690     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3691                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3692     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3693     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3694     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3695     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3696     if (act_len > 0) {
3697         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3698     } else {
3699         ds_put_cstr(results, "drop");
3700     }
3701     ds_put_cstr(results, "\n");
3702 }
3703
3704 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3705  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3706 void
3707 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3708 {
3709     struct cls_cursor cursor;
3710     struct rule *rule;
3711
3712     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3713     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3714         flow_stats_ds(p, rule, results);
3715     }
3716 }
3717
3718 static void
3719 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3720                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3721                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3722 {
3723     uint64_t total_packets = 0;
3724     uint64_t total_bytes = 0;
3725     int n_flows = 0;
3726
3727     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3728
3729     if (is_valid_table(table_id)) {
3730         struct cls_cursor cursor;
3731         struct rule *rule;
3732
3733         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3734         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3735             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3736                 uint64_t packet_count;
3737                 uint64_t byte_count;
3738
3739                 query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3740
3741                 total_packets += packet_count;
3742                 total_bytes += byte_count;
3743                 n_flows++;
3744             }
3745         }
3746     }
3747
3748     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3749     oasr->packet_count = htonll(total_packets);
3750     oasr->byte_count = htonll(total_bytes);
3751     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3752 }
3753
3754 static int
3755 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3756                                const struct ofp_header *oh)
3757 {
3758     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3759     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3760     struct cls_rule target;
3761     struct ofpbuf *msg;
3762
3763     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3764                                 &target);
3765
3766     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3767     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3768     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3769                           request->table_id, reply);
3770     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3771     return 0;
3772 }
3773
3774 static int
3775 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3776 {
3777     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3778     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3779     struct cls_rule target;
3780     struct ofpbuf b;
3781     struct ofpbuf *buf;
3782     int error;
3783
3784     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3785
3786     /* Dissect the message. */
3787     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3788     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3789     if (error) {
3790         return error;
3791     }
3792     if (b.size) {
3793         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3794     }
3795
3796     /* Reply. */
3797     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3798     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3799     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3800     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3801                           request->table_id, reply);
3802     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3803
3804     return 0;
3805 }
3806
3807 struct queue_stats_cbdata {
3808     struct ofconn *ofconn;
3809     struct ofport *ofport;
3810     struct ofpbuf *msg;
3811 };
3812
3813 static void
3814 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3815                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3816 {
3817     struct ofp_queue_stats *reply;
3818
3819     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3820     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3821     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3822     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3823     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3824     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3825     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3826 }
3827
3828 static void
3829 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3830                            struct netdev_queue_stats *stats,
3831                            void *cbdata_)
3832 {
3833     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3834
3835     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3836 }
3837
3838 static void
3839 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3840                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3841 {
3842     cbdata->ofport = port;
3843     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3844         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3845                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3846     } else {
3847         struct netdev_queue_stats stats;
3848
3849         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3850             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3851         }
3852     }
3853 }
3854
3855 static int
3856 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3857 {
3858     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3859     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3860     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3861     struct ofport *port;
3862     unsigned int port_no;
3863     uint32_t queue_id;
3864
3865     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3866     if (!qsr) {
3867         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3868     }
3869
3870     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3871
3872     cbdata.ofconn = ofconn;
3873     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3874
3875     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3876     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3877     if (port_no == OFPP_ALL) {
3878         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3879             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3880         }
3881     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3882         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3883         if (port) {
3884             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3885         }
3886     } else {
3887         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3888         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3889     }
3890     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3891
3892     return 0;
3893 }
3894
3895 static long long int
3896 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3897 {
3898     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3899 }
3900
3901 static void
3902 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3903                   const struct odp_flow_stats *stats)
3904 {
3905     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3906     if (used > facet->used) {
3907         facet->used = used;
3908         if (used > facet->rule->used) {
3909             facet->rule->used = used;
3910         }
3911         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3912     }
3913 }
3914
3915 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3916  *
3917  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3918  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3919  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3920  * cleared out of the datapath. */
3921 static void
3922 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3923                    const struct odp_flow_stats *stats)
3924 {
3925     if (stats->n_packets) {
3926         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3927         facet->packet_count += stats->n_packets;
3928         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3929         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3930     }
3931 }
3932
3933 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3934  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3935  *
3936  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3937  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3938  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3939  *
3940  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3941  * if any. */
3942 static int
3943 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3944 {
3945     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3946     struct ofpbuf *packet;
3947     struct rule *rule;
3948     uint16_t in_port;
3949     int error;
3950
3951     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3952         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3953         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3954     }
3955
3956     error = 0;
3957     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3958         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3959                                 &packet, &in_port);
3960     } else {
3961         packet = NULL;
3962         in_port = UINT16_MAX;
3963     }
3964
3965     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3966                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3967                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3968     rule_insert(p, rule);
3969     if (packet) {
3970         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3971     }
3972     return error;
3973 }
3974
3975 static struct rule *
3976 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3977 {
3978     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3979 }
3980
3981 static int
3982 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3983                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3984 {
3985     struct ofpbuf *packet;
3986     uint16_t in_port;
3987     int error;
3988
3989     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3990         return 0;
3991     }
3992
3993     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3994     if (error) {
3995         return error;
3996     }
3997
3998     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3999
4000     return 0;
4001 }
4002 \f
4003 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4004
4005 struct modify_flows_cbdata {
4006     struct ofproto *ofproto;
4007     const struct flow_mod *fm;
4008     struct rule *match;
4009 };
4010
4011 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4012                        struct rule *);
4013
4014 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4015  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4016  *
4017  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4018  * if any. */
4019 static int
4020 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4021 {
4022     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4023     struct rule *match = NULL;
4024     struct cls_cursor cursor;
4025     struct rule *rule;
4026
4027     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4028     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4029         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4030             match = rule;
4031             modify_flow(p, fm, rule);
4032         }
4033     }
4034
4035     if (match) {
4036         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4037          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4038          * actually matches the packet?  Who knows. */
4039         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4040         return 0;
4041     } else {
4042         return add_flow(ofconn, fm);
4043     }
4044 }
4045
4046 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4047  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4048  *
4049  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4050  * if any. */
4051 static int
4052 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4053 {
4054     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4055     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4056     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4057         modify_flow(p, fm, rule);
4058         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4059     } else {
4060         return add_flow(ofconn, fm);
4061     }
4062 }
4063
4064 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4065  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4066  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4067  * ofp_action[] structures). */
4068 static int
4069 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4070 {
4071     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4072
4073     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4074
4075     /* If the actions are the same, do nothing. */
4076     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4077         && (!fm->n_actions
4078             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4079         return 0;
4080     }
4081
4082     /* Replace actions. */
4083     free(rule->actions);
4084     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4085     rule->n_actions = fm->n_actions;
4086
4087     p->need_revalidate = true;
4088
4089     return 0;
4090 }
4091 \f
4092 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4093
4094 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4095
4096 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4097 static void
4098 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4099 {
4100     struct rule *rule, *next_rule;
4101     struct cls_cursor cursor;
4102
4103     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4104     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4105         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4106     }
4107 }
4108
4109 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4110 static void
4111 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4112 {
4113     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4114     if (rule) {
4115         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4116     }
4117 }
4118
4119 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4120  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4121  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4122  * controller.
4123  *
4124  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4125  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4126  * specified 'out_port'. */
4127 static void
4128 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4129 {
4130     if (rule_is_hidden(rule)) {
4131         return;
4132     }
4133
4134     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4135         return;
4136     }
4137
4138     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4139     rule_remove(p, rule);
4140 }
4141 \f
4142 static int
4143 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4144 {
4145     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4146     struct flow_mod fm;
4147     int error;
4148
4149     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4150     if (error) {
4151         return error;
4152     }
4153
4154     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4155     if (error) {
4156         return error;
4157     }
4158
4159     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4160      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4161     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4162         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4163          * flow table is full. */
4164         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4165     }
4166
4167     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4168                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4169     if (error) {
4170         return error;
4171     }
4172
4173     switch (fm.command) {
4174     case OFPFC_ADD:
4175         return add_flow(ofconn, &fm);
4176
4177     case OFPFC_MODIFY:
4178         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4179
4180     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4181         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4182
4183     case OFPFC_DELETE:
4184         delete_flows_loose(p, &fm);
4185         return 0;
4186
4187     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4188         delete_flow_strict(p, &fm);
4189         return 0;
4190
4191     default:
4192         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4193     }
4194 }
4195
4196 static int
4197 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4198 {
4199     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4200         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4201
4202     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4203     return 0;
4204 }
4205
4206 static int
4207 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4208 {
4209     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4210     struct nx_role_request *reply;
4211     struct ofpbuf *buf;
4212     uint32_t role;
4213
4214     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4215         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4216                      "connection");
4217         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4218     }
4219
4220     role = ntohl(nrr->role);
4221     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4222         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4223         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4224
4225         /* There's no good error code for this. */
4226         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4227     }
4228
4229     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4230         struct ofconn *other;
4231
4232         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4233             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4234                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4235             }
4236         }
4237     }
4238     ofconn->role = role;
4239
4240     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4241     reply->role = htonl(role);
4242     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4243
4244     return 0;
4245 }
4246
4247 static int
4248 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4249 {
4250     const struct nxt_set_flow_format *msg
4251         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4252     uint32_t format;
4253
4254     format = ntohl(msg->format);
4255     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4256         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4257         || format == NXFF_NXM) {
4258         ofconn->flow_format = format;
4259         return 0;
4260     } else {
4261         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4262     }
4263 }
4264
4265 static int
4266 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4267 {
4268     struct ofp_header *ob;
4269     struct ofpbuf *buf;
4270
4271     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4272      * immediately send the barrier reply. */
4273     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4274     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4275     return 0;
4276 }
4277
4278 static int
4279 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4280 {
4281     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4282     const struct ofputil_msg_type *type;
4283     int error;
4284
4285     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4286     if (error) {
4287         return error;
4288     }
4289
4290     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4291         /* OpenFlow requests. */
4292     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4293         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4294
4295     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4296         return handle_features_request(ofconn, oh);
4297
4298     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4299         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4300
4301     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4302         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4303
4304     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4305         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4306
4307     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4308         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4309
4310     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4311         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4312
4313     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4314         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4315
4316         /* OpenFlow replies. */
4317     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4318         return 0;
4319
4320         /* Nicira extension requests. */
4321     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4322         return switch_status_handle_request(
4323             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4324
4325     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4326         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4327
4328     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4329         return handle_role_request(ofconn, oh);
4330
4331     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4332         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4333
4334     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4335         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4336
4337         /* OpenFlow statistics requests. */
4338     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4339         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4340
4341     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4342         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4343
4344     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4345         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4346
4347     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4348         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4349
4350     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4351         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4352
4353     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4354         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4355
4356         /* Nicira extension statistics requests. */
4357     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4358         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4359
4360     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4361         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4362
4363     case OFPUTIL_INVALID:
4364     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4365     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4366     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4367     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4368     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4369     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4370     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4371     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4372     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4373     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4374     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4375     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4376     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4377     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4378     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4379     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4380     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4381     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4382     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4383     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4384     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4385     default:
4386         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4387             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4388             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4389             free(s);
4390         }
4391         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4392             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4393         } else {
4394             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4395         }
4396     }
4397 }
4398
4399 static void
4400 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4401 {
4402     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4403     if (error) {
4404         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4405     }
4406     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4407 }
4408 \f
4409 static void
4410 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4411 {
4412     struct facet *facet;
4413     struct flow flow;
4414
4415     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4416     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4417
4418     /* Set header pointers in 'flow'. */
4419     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4420
4421     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4422      * to the local port regardless of the flow table. */
4423     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4424         struct ofpbuf odp_actions;
4425
4426         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4427         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODPAT_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4428         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4429                      upcall->packet);
4430         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4431     }
4432
4433     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4434     if (!facet) {
4435         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4436         if (!rule) {
4437             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4438             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4439             if (port) {
4440                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4441                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4442                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4443                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4444                     return;
4445                 }
4446             } else {
4447                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4448                              flow.in_port);
4449             }
4450
4451             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4452             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4453             return;
4454         }
4455
4456         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4457     } else if (!facet->may_install) {
4458         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4459          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4460         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4461     }
4462
4463     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4464         /*
4465          * Extra-special case for fail-open mode.
4466          *
4467          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4468          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4469          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4470          * and thereby allow us to exit fail-open.
4471          *
4472          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4473          */
4474         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4475     }
4476
4477     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4478     facet_install(p, facet, false);
4479 }
4480
4481 static void
4482 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4483 {
4484     struct flow flow;
4485
4486     switch (upcall->type) {
4487     case _ODPL_ACTION_NR:
4488         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4489         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4490         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4491         break;
4492
4493     case _ODPL_SFLOW_NR:
4494         if (p->sflow) {
4495             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4496             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4497         }
4498         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4499         break;
4500
4501     case _ODPL_MISS_NR:
4502         handle_miss_upcall(p, upcall);
4503         break;
4504
4505     default:
4506         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4507         break;
4508     }
4509 }
4510 \f
4511 /* Flow expiration. */
4512
4513 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4514 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4515 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4516 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4517
4518 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4519  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4520  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4521  * expire flows that have not been used recently.
4522  *
4523  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4524 static int
4525 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4526 {
4527     struct rule *rule, *next_rule;
4528     struct cls_cursor cursor;
4529     int dp_max_idle;
4530
4531     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4532     ofproto_update_used(ofproto);
4533
4534     /* Expire facets that have been idle too long. */
4535     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4536     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4537
4538     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4539     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4540     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4541         rule_expire(ofproto, rule);
4542     }
4543
4544     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4545      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4546      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4547      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4548     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4549         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4550     }
4551
4552     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4553 }
4554
4555 /* Update 'used' member of installed facets. */
4556 static void
4557 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4558 {
4559     struct dpif_flow_dump dump;
4560
4561     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4562     for (;;) {
4563         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
4564         struct facet *facet;
4565         struct odp_flow f;
4566         struct flow flow;
4567
4568         memset(&f, 0, sizeof f);
4569         f.key = (struct nlattr *) keybuf;
4570         f.key_len = sizeof keybuf;
4571         if (!dpif_flow_dump_next(&dump, &f)) {
4572             break;
4573         }
4574
4575         if (f.key_len > sizeof keybuf) {
4576             VLOG_WARN_RL(&rl, "ODP flow key overflowed buffer");
4577             continue;
4578         }
4579         if (odp_flow_key_to_flow(f.key, f.key_len, &flow)) {
4580             struct ds s;
4581
4582             ds_init(&s);
4583             odp_flow_key_format(f.key, f.key_len, &s);
4584             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4585                          ds_cstr(&s));
4586             ds_destroy(&s);
4587
4588             continue;
4589         }
4590         facet = facet_find(p, &flow);
4591
4592         if (facet && facet->installed) {
4593             facet_update_time(p, facet, &f.stats);
4594             facet_account(p, facet, f.stats.n_bytes);
4595         } else {
4596             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4597              * Delete it. */
4598             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4599             dpif_flow_del(p->dpif, &f);
4600         }
4601     }
4602     dpif_flow_dump_done(&dump);
4603 }
4604
4605 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4606  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4607  * into their parent rules in userspace. */
4608 static int
4609 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4610 {
4611     /*
4612      * Idle time histogram.
4613      *
4614      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4615      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4616      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4617      * well.
4618      *
4619      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4620      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4621      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4622      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4623      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4624      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4625      *
4626      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4627      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4628      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4629      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4630      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4631      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4632      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4633      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4634      * they receive additional data).
4635      *
4636      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4637      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4638      * at uninstallable facets.
4639      */
4640     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4641     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4642     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4643     struct facet *facet;
4644     int total, bucket;
4645     long long int now;
4646     int i;
4647
4648     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4649     if (total <= 1000) {
4650         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4651     }
4652
4653     /* Build histogram. */
4654     now = time_msec();
4655     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4656         long long int idle = now - facet->used;
4657         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4658                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4659                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4660         buckets[bucket]++;
4661     }
4662
4663     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4664     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4665         if (buckets[bucket]) {
4666             int subtotal = 0;
4667             do {
4668                 subtotal += buckets[bucket++];
4669             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4670             break;
4671         }
4672     }
4673
4674     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4675         struct ds s;
4676
4677         ds_init(&s);
4678         ds_put_cstr(&s, "keep");
4679         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4680             if (i == bucket) {
4681                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4682             }
4683             if (buckets[i]) {
4684                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4685             }
4686         }
4687         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4688                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4689         ds_destroy(&s);
4690     }
4691
4692     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4693 }
4694
4695 static void
4696 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4697 {
4698     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4699         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4700         struct ofexpired expired;
4701         struct odp_flow odp_flow;
4702
4703         /* Get updated flow stats.
4704          *
4705          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4706          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4707          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4708         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4709         if (facet->installed) {
4710             uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
4711             struct ofpbuf key;
4712
4713             ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
4714             odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
4715
4716             odp_flow.key = key.data;
4717             odp_flow.key_len = key.size;
4718             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4719             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4720
4721             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4722                 facet_update_time(ofproto, facet, &odp_flow.stats);
4723                 netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow,
4724                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4725             }
4726         }
4727
4728         expired.flow = facet->flow;
4729         expired.packet_count = facet->packet_count +
4730                                odp_flow.stats.n_packets;
4731         expired.byte_count = facet->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4732         expired.used = facet->used;
4733
4734         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4735     }
4736 }
4737
4738 static void
4739 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4740 {
4741     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4742     struct facet *facet, *next_facet;
4743
4744     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4745         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4746         if (facet->used < cutoff) {
4747             facet_remove(ofproto, facet);
4748         }
4749     }
4750 }
4751
4752 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4753  * then delete it entirely. */
4754 static void
4755 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4756 {
4757     struct facet *facet, *next_facet;
4758     long long int now;
4759     uint8_t reason;
4760
4761     /* Has 'rule' expired? */
4762     now = time_msec();
4763     if (rule->hard_timeout
4764         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4765         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4766     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4767                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4768         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4769     } else {
4770         return;
4771     }
4772
4773     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4774
4775     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4776      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4777     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4778         facet_remove(ofproto, facet);
4779     }
4780
4781     /* Get rid of the rule. */
4782     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4783         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4784     }
4785     rule_remove(ofproto, rule);
4786 }
4787 \f
4788 static struct ofpbuf *
4789 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4790                          uint8_t reason)
4791 {
4792     struct ofp_flow_removed *ofr;
4793     struct ofpbuf *buf;
4794
4795     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4796     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4797                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4798     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4799     ofr->reason = reason;
4800     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4801     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4802     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4803     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4804
4805     return buf;
4806 }
4807
4808 static struct ofpbuf *
4809 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4810 {
4811     struct nx_flow_removed *nfr;
4812     struct ofpbuf *buf;
4813     int match_len;
4814
4815     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4816     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4817
4818     nfr = buf->data;
4819     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4820     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4821     nfr->reason = reason;
4822     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4823     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4824     nfr->match_len = htons(match_len);
4825     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4826     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4827
4828     return buf;
4829 }
4830
4831 static void
4832 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4833 {
4834     struct ofconn *ofconn;
4835
4836     if (!rule->send_flow_removed) {
4837         return;
4838     }
4839
4840     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4841         struct ofpbuf *msg;
4842
4843         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4844             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4845             continue;
4846         }
4847
4848         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4849                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4850                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4851
4852         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4853          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4854          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4855          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4856          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4857         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4858     }
4859 }
4860
4861 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4862 static void
4863 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4864 {
4865     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4866
4867     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4868                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4869 }
4870
4871 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4872  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4873  * scheduler for sending.
4874  *
4875  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4876  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4877 static void
4878 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4879                    const struct flow *flow, bool clone)
4880 {
4881     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4882     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4883     struct ofp_packet_in *opi;
4884     int total_len, send_len;
4885     struct ofpbuf *packet;
4886     uint32_t buffer_id;
4887
4888     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4889     if (upcall->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4890         buffer_id = UINT32_MAX;
4891     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4892         buffer_id = pktbuf_get_null();
4893     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4894         buffer_id = UINT32_MAX;
4895     } else {
4896         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4897     }
4898
4899     /* Figure out how much of the packet to send. */
4900     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4901     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4902         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4903     }
4904     if (upcall->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4905         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4906     }
4907
4908     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4909     if (clone) {
4910         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4911                                                  send_len, OPI_SIZE);
4912     } else {
4913         packet = upcall->packet;
4914         packet->size = send_len;
4915     }
4916
4917     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4918     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4919     opi->header.version = OFP_VERSION;
4920     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4921     opi->total_len = htons(total_len);
4922     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4923     opi->reason = upcall->type == _ODPL_MISS_NR ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4924     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4925     update_openflow_length(packet);
4926
4927     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4928      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4929      * call to pinsched_run()). */
4930     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], flow->in_port,
4931                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4932 }
4933
4934 /* Given 'upcall', of type _ODPL_ACTION_NR or _ODPL_MISS_NR, sends an
4935  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4936  * their individual configurations.
4937  *
4938  * Takes ownership of 'packet'. */
4939 static void
4940 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4941                const struct flow *flow, bool clone)
4942 {
4943     struct ofconn *ofconn, *prev;
4944
4945     prev = NULL;
4946     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4947         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4948             if (prev) {
4949                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
4950             }
4951             prev = ofconn;
4952         }
4953     }
4954     if (prev) {
4955         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
4956     } else if (!clone) {
4957         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4958     }
4959 }
4960
4961 static uint64_t
4962 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4963 {
4964     const struct ofport *port;
4965
4966     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4967     if (port) {
4968         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4969         int error;
4970
4971         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4972         if (!error) {
4973             return eth_addr_to_uint64(ea);
4974         }
4975         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4976                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4977     }
4978     return ofproto->fallback_dpid;
4979 }
4980
4981 static uint64_t
4982 pick_fallback_dpid(void)
4983 {
4984     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4985     eth_addr_nicira_random(ea);
4986     return eth_addr_to_uint64(ea);
4987 }
4988 \f
4989 static void
4990 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
4991                      void *aux OVS_UNUSED)
4992 {
4993     const struct shash_node *node;
4994     struct ds results;
4995
4996     ds_init(&results);
4997     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
4998         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
4999     }
5000     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5001     ds_destroy(&results);
5002 }
5003
5004 struct ofproto_trace {
5005     struct action_xlate_ctx ctx;
5006     struct flow flow;
5007     struct ds *result;
5008 };
5009
5010 static void
5011 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5012 {
5013     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5014     if (!rule) {
5015         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5016         return;
5017     }
5018
5019     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5020                   ntohll(rule->flow_cookie));
5021     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5022     ds_put_char(result, '\n');
5023
5024     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5025     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5026     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5027                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5028     ds_put_char(result, '\n');
5029 }
5030
5031 static void
5032 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5033                  struct ofproto_trace *trace)
5034 {
5035     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5036     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5037     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5038         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5039     } else {
5040         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5041         trace->flow = trace->ctx.flow;
5042     }
5043     ds_put_char(result, '\n');
5044 }
5045
5046 static void
5047 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct rule *rule)
5048 {
5049     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5050     struct ds *result = trace->result;
5051
5052     ds_put_char(result, '\n');
5053     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5054     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5055 }
5056
5057 static void
5058 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5059                       void *aux OVS_UNUSED)
5060 {
5061     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5062     char *args = xstrdup(args_);
5063     char *save_ptr = NULL;
5064     struct ofproto *ofproto;
5065     struct ofpbuf packet;
5066     struct rule *rule;
5067     struct ds result;
5068     struct flow flow;
5069     uint16_t in_port;
5070     ovs_be64 tun_id;
5071     char *s;
5072
5073     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5074     ds_init(&result);
5075
5076     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5077     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5078     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5079     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5080     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5081         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5082         goto exit;
5083     }
5084
5085     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5086     if (!ofproto) {
5087         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5088                               "for help)");
5089         goto exit;
5090     }
5091
5092     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5093     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5094
5095     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5096     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5097     if (*packet_s != '\0') {
5098         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5099         goto exit;
5100     }
5101     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5102         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5103         goto exit;
5104     }
5105
5106     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5107     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5108     ds_put_cstr(&result, s);
5109     free(s);
5110
5111     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5112     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5113     flow_format(&result, &flow);
5114     ds_put_char(&result, '\n');
5115
5116     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5117     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5118     if (rule) {
5119         struct ofproto_trace trace;
5120         struct ofpbuf *odp_actions;
5121
5122         trace.result = &result;
5123         trace.flow = flow;
5124         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5125         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5126         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5127                                     rule->actions, rule->n_actions);
5128
5129         ds_put_char(&result, '\n');
5130         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5131         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5132         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5133         ofpbuf_delete(odp_actions);
5134     }
5135
5136     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5137
5138 exit:
5139     ds_destroy(&result);
5140     ofpbuf_uninit(&packet);
5141     free(args);
5142 }
5143
5144 static void
5145 ofproto_unixctl_init(void)
5146 {
5147     static bool registered;
5148     if (registered) {
5149         return;
5150     }
5151     registered = true;
5152
5153     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5154     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5155 }
5156 \f
5157 static bool
5158 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5159                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5160                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5161 {
5162     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5163     int out_port;
5164
5165     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5166     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5167         return true;
5168     }
5169
5170     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5171     if (packet != NULL) {
5172         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5173                                               0, flow->in_port,
5174                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5175         if (rev_tag) {
5176             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5177              * so keep the rate limit relatively high. */
5178             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5179             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5180                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5181             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5182         }
5183     }
5184
5185     /* Determine output port. */
5186     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5187                                        NULL);
5188     if (out_port < 0) {
5189         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5190                       nf_output_iface, odp_actions);
5191     } else if (out_port != flow->in_port) {
5192         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, out_port);
5193         *nf_output_iface = out_port;
5194     } else {
5195         /* Drop. */
5196     }
5197
5198     return true;
5199 }
5200
5201 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5202     default_normal_ofhook_cb,
5203     NULL,
5204     NULL
5205 };