ofproto: Reset facet's rs_used at rule changes.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "status.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "tag.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "unaligned.h"
63 #include "unixctl.h"
64 #include "vconn.h"
65 #include "vlog.h"
66
67 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
68
69 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
70 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
71 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
92 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
93
94 #include "sflow_api.h"
95
96 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
97  * flow translation. */
98 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
99
100 struct rule;
101
102 struct ofport {
103     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
104     struct netdev *netdev;
105     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
106     uint16_t odp_port;
107 };
108
109 static void ofport_free(struct ofport *);
110 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
111
112 struct action_xlate_ctx {
113 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
114
115     /* The ofproto. */
116     struct ofproto *ofproto;
117
118     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
119      * this flow when actions change header fields. */
120     struct flow flow;
121
122     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
123      * revalidating without a packet to refer to. */
124     const struct ofpbuf *packet;
125
126     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
127      *
128      * This is normally null so the client has to set it manually after
129      * calling action_xlate_ctx_init(). */
130     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule *);
131
132     /* If true, the speciality of 'flow' should be checked before executing
133      * its actions.  If special_cb returns false on 'flow' rendered
134      * uninstallable and no actions will be executed. */
135     bool check_special;
136
137 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
138  * to look at them after it returns. */
139
140     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
141     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
142     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
143                                  * be reassessed for every packet. */
144     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
145
146 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
147  * reason to look at them. */
148
149     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
150     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
151                                  * recent ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY. */
152 };
153
154 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
155                                   struct ofproto *, const struct flow *,
156                                   const struct ofpbuf *);
157 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
158                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
159
160 /* An OpenFlow flow. */
161 struct rule {
162     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
163     long long int created;      /* Creation time. */
164
165     /* These statistics:
166      *
167      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
168      *     whose own statistics have been folded into the rule.
169      *
170      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
171      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
172      *     case in rule_execute()).
173      *
174      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
175      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
176      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
177      */
178     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
179     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
180
181     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
182
183     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
184     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
185     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
186     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
187     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
188     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
189     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
190 };
191
192 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
193 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
194
195 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
196                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
197                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
198                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
199 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
200 static void rule_free(struct rule *);
201
202 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
203 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
204 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
205
206 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
207 static void rule_get_stats(const struct rule *, uint64_t *packets,
208                            uint64_t *bytes);
209
210 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
211 struct facet {
212     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
213
214     /* These statistics:
215      *
216      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
217      *     dpif_execute().
218      *
219      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
220      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
221      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
222      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
223      *
224      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
225      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
226      */
227     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
228     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
229
230     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
231     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
232
233     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
234     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
235     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
236
237     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
238      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
239      * byte_count). */
240     uint64_t accounted_bytes;
241
242     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
243     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
244     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
245     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
246     bool installed;              /* Installed in datapath? */
247     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
248                                   * be reassessed for every packet. */
249     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
250     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
251     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
252     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
253 };
254
255 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
256                                   const struct flow *,
257                                   const struct ofpbuf *packet);
258 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
259 static void facet_free(struct facet *);
260
261 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
262 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
263
264 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
265 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
266 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
267
268 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
269                                const struct ofpbuf *packet);
270 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
271                                const struct dpif_flow_stats *);
272 static void facet_push_stats(struct ofproto *, struct facet *);
273
274 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
275  *
276  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
277  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
278  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
279  *
280  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
281  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
282  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
283  *
284  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
285  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
286  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
287  * common case.
288  */
289 enum ofconn_type {
290     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
291     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
292 };
293
294 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
295 struct ofservice {
296     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
297     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
298
299     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
300      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
301     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
302     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
303     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
304 };
305
306 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
307                                           const char *target);
308 static int ofservice_create(struct ofproto *,
309                             const struct ofproto_controller *);
310 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
311                                   const struct ofproto_controller *);
312 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
313
314 /* An OpenFlow connection. */
315 struct ofconn {
316     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
317     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
318     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
319     enum ofconn_type type;      /* Type. */
320     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
321
322     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
323     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
324 #define N_SCHEDULERS 2
325     struct pinsched *schedulers[N_SCHEDULERS];
326     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
327     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
328
329     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
330      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
331      * requests.  */
332 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
333     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
334
335     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
336     enum nx_role role;           /* Role. */
337     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
338     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
339     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
340     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
341 };
342
343
344 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
345                                     enum ofconn_type);
346 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
347 static void ofconn_run(struct ofconn *);
348 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
349 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
350 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
351 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
352
353 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
354                      struct rconn_packet_counter *counter);
355
356 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
357                            const struct flow *, bool clone);
358 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
359
360 struct ofproto {
361     /* Settings. */
362     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
363     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
364     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
365     char *hw_desc;              /* Hardware. */
366     char *sw_desc;              /* Software version. */
367     char *serial_desc;          /* Serial number. */
368     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
369
370     /* Datapath. */
371     struct dpif *dpif;
372     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
373     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
374     struct shash port_by_name;
375     uint32_t max_ports;
376
377     /* Configuration. */
378     struct switch_status *switch_status;
379     struct fail_open *fail_open;
380     struct netflow *netflow;
381     struct ofproto_sflow *sflow;
382
383     /* In-band control. */
384     struct in_band *in_band;
385     long long int next_in_band_update;
386     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
387     size_t n_extra_remotes;
388     int in_band_queue;
389
390     /* Flow table. */
391     struct classifier cls;
392     long long int next_expiration;
393
394     /* Facets. */
395     struct hmap facets;
396     bool need_revalidate;
397     struct tag_set revalidate_set;
398
399     /* OpenFlow connections. */
400     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
401     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
402     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
403
404     /* OpenFlow listeners. */
405     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
406     struct pvconn **snoops;
407     size_t n_snoops;
408
409     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
410     const struct ofhooks *ofhooks;
411     void *aux;
412
413     /* Used by default ofhooks. */
414     struct mac_learning *ml;
415 };
416
417 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
418 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
419
420 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
421
422 static const struct ofhooks default_ofhooks;
423
424 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
425 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
426
427 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
428 static void flow_push_stats(struct ofproto *, const struct rule *,
429                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
430                             long long int used);
431
432 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
433
434 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
435
436 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
437 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
438 static int init_ports(struct ofproto *);
439 static void reinit_ports(struct ofproto *);
440
441 static void ofproto_unixctl_init(void);
442
443 int
444 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
445                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
446                struct ofproto **ofprotop)
447 {
448     struct ofproto *p;
449     struct dpif *dpif;
450     int error;
451
452     *ofprotop = NULL;
453
454     ofproto_unixctl_init();
455
456     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
457     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
458     if (error) {
459         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
460         return error;
461     }
462     error = dpif_recv_set_mask(dpif,
463                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
464                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
465                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
466     if (error) {
467         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
468                  datapath, strerror(error));
469         dpif_close(dpif);
470         return error;
471     }
472     dpif_flow_flush(dpif);
473     dpif_recv_purge(dpif);
474
475     /* Initialize settings. */
476     p = xzalloc(sizeof *p);
477     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
478     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
479     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
480     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
481     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
482     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
483     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
484
485     /* Initialize datapath. */
486     p->dpif = dpif;
487     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
488     hmap_init(&p->ports);
489     shash_init(&p->port_by_name);
490     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
491
492     /* Initialize submodules. */
493     p->switch_status = switch_status_create(p);
494     p->fail_open = NULL;
495     p->netflow = NULL;
496     p->sflow = NULL;
497
498     /* Initialize in-band control. */
499     p->in_band = NULL;
500     p->in_band_queue = -1;
501
502     /* Initialize flow table. */
503     classifier_init(&p->cls);
504     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
505
506     /* Initialize facet table. */
507     hmap_init(&p->facets);
508     p->need_revalidate = false;
509     tag_set_init(&p->revalidate_set);
510
511     /* Initialize OpenFlow connections. */
512     list_init(&p->all_conns);
513     hmap_init(&p->controllers);
514     hmap_init(&p->services);
515     p->snoops = NULL;
516     p->n_snoops = 0;
517
518     /* Initialize hooks. */
519     if (ofhooks) {
520         p->ofhooks = ofhooks;
521         p->aux = aux;
522         p->ml = NULL;
523     } else {
524         p->ofhooks = &default_ofhooks;
525         p->aux = p;
526         p->ml = mac_learning_create();
527     }
528
529     /* Pick final datapath ID. */
530     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
531     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
532
533     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
534
535     *ofprotop = p;
536     return 0;
537 }
538
539 void
540 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
541 {
542     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
543     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
544     if (p->datapath_id != old_dpid) {
545         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
546
547         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
548          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
549         ofproto_reconnect_controllers(p);
550     }
551 }
552
553 static bool
554 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
555 {
556     return !strcmp(c->target, "discover");
557 }
558
559 static bool
560 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
561 {
562     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
563 }
564
565 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
566  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
567  * the new ofconn's configuration. */
568 static void
569 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
570 {
571     struct discovery *discovery;
572     struct ofconn *ofconn;
573
574     if (is_discovery_controller(c)) {
575         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
576                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
577                                      &discovery);
578         if (error) {
579             return;
580         }
581     } else {
582         discovery = NULL;
583     }
584
585     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
586     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
587     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
588     if (discovery) {
589         ofconn->discovery = discovery;
590     } else {
591         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
592         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
593         free(name);
594     }
595     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
596                 hash_string(c->target, 0));
597 }
598
599 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
600  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
601  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
602  * settings. */
603 static void
604 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
605 {
606     int probe_interval;
607
608     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
609                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
610
611     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
612
613     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
614     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
615
616     if (ofconn->discovery) {
617         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
618                                          c->update_resolv_conf);
619         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
620     }
621
622     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
623 }
624
625 static const char *
626 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
627 {
628     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
629 }
630
631 static struct ofconn *
632 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
633 {
634     struct ofconn *ofconn;
635
636     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
637                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
638         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
639             return ofconn;
640         }
641     }
642     return NULL;
643 }
644
645 static void
646 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
647 {
648     const struct ofconn *ofconn;
649     struct sockaddr_in *addrs;
650     size_t max_addrs, n_addrs;
651     bool discovery;
652     size_t i;
653
654     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
655     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
656     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
657     n_addrs = 0;
658
659     /* Add all the remotes. */
660     discovery = false;
661     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
662         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
663
664         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
665             continue;
666         }
667
668         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
669         if (sin->sin_addr.s_addr) {
670             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
671             n_addrs++;
672         }
673         if (ofconn->discovery) {
674             discovery = true;
675         }
676     }
677     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
678         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
679     }
680
681     /* Create or update or destroy in-band.
682      *
683      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
684      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
685      * even before we know any remote addresses. */
686     if (n_addrs || discovery) {
687         if (!ofproto->in_band) {
688             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
689                            &ofproto->in_band);
690         }
691         if (ofproto->in_band) {
692             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
693         }
694         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
695         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
696     } else {
697         in_band_destroy(ofproto->in_band);
698         ofproto->in_band = NULL;
699     }
700
701     /* Clean up. */
702     free(addrs);
703 }
704
705 static void
706 update_fail_open(struct ofproto *p)
707 {
708     struct ofconn *ofconn;
709
710     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
711             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
712         struct rconn **rconns;
713         size_t n;
714
715         if (!p->fail_open) {
716             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
717         }
718
719         n = 0;
720         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
721         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
722             rconns[n++] = ofconn->rconn;
723         }
724
725         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
726         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
727     } else {
728         fail_open_destroy(p->fail_open);
729         p->fail_open = NULL;
730     }
731 }
732
733 void
734 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
735                         const struct ofproto_controller *controllers,
736                         size_t n_controllers)
737 {
738     struct shash new_controllers;
739     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
740     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
741     bool ss_exists;
742     size_t i;
743
744     /* Create newly configured controllers and services.
745      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
746     shash_init(&new_controllers);
747     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
748         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
749
750         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
751             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
752                 add_controller(p, c);
753             }
754         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
755             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
756                 continue;
757             }
758         } else {
759             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
760                          dpif_name(p->dpif), c->target);
761             continue;
762         }
763
764         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
765     }
766
767     /* Delete controllers that are no longer configured.
768      * Update configuration of all now-existing controllers. */
769     ss_exists = false;
770     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
771         struct ofproto_controller *c;
772
773         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
774         if (!c) {
775             ofconn_destroy(ofconn);
776         } else {
777             update_controller(ofconn, c);
778             if (ofconn->ss) {
779                 ss_exists = true;
780             }
781         }
782     }
783
784     /* Delete services that are no longer configured.
785      * Update configuration of all now-existing services. */
786     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
787         struct ofproto_controller *c;
788
789         c = shash_find_data(&new_controllers,
790                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
791         if (!c) {
792             ofservice_destroy(p, ofservice);
793         } else {
794             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
795         }
796     }
797
798     shash_destroy(&new_controllers);
799
800     update_in_band_remotes(p);
801     update_fail_open(p);
802
803     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
804         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
805                               struct ofconn, hmap_node);
806         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
807                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
808     }
809 }
810
811 void
812 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
813 {
814     p->fail_mode = fail_mode;
815     update_fail_open(p);
816 }
817
818 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
819  * them to reconnect. */
820 void
821 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
822 {
823     struct ofconn *ofconn;
824
825     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
826         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
827     }
828 }
829
830 static bool
831 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
832                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
833 {
834     size_t i;
835
836     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
837         return true;
838     }
839
840     for (i = 0; i < n; i++) {
841         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
842         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
843
844         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
845             old->sin_port != new->sin_port) {
846             return true;
847         }
848     }
849
850     return false;
851 }
852
853 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
854  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
855  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
856 void
857 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
858                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
859 {
860     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
861         return;
862     }
863
864     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
865     ofproto->n_extra_remotes = n;
866     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
867
868     update_in_band_remotes(ofproto);
869 }
870
871 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
872  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
873  * flows will use the default queue. */
874 void
875 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
876 {
877     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
878         ofproto->in_band_queue = queue_id;
879         update_in_band_remotes(ofproto);
880     }
881 }
882
883 void
884 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
885                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
886                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
887                  const char *dp_desc)
888 {
889     struct ofp_desc_stats *ods;
890
891     if (mfr_desc) {
892         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
893             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
894                     sizeof ods->mfr_desc);
895         }
896         free(p->mfr_desc);
897         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
898     }
899     if (hw_desc) {
900         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
901             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
902                     sizeof ods->hw_desc);
903         }
904         free(p->hw_desc);
905         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
906     }
907     if (sw_desc) {
908         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
909             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
910                     sizeof ods->sw_desc);
911         }
912         free(p->sw_desc);
913         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
914     }
915     if (serial_desc) {
916         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
917             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
918                     "characters",
919                     sizeof ods->serial_num);
920         }
921         free(p->serial_desc);
922         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
923     }
924     if (dp_desc) {
925         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
926             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
927                     sizeof ods->dp_desc);
928         }
929         free(p->dp_desc);
930         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
931     }
932 }
933
934 static int
935 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
936             const struct svec *svec)
937 {
938     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
939     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
940     int retval = 0;
941     size_t i;
942
943     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
944         pvconn_close(pvconns[i]);
945     }
946     free(pvconns);
947
948     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
949     n_pvconns = 0;
950     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
951         const char *name = svec->names[i];
952         struct pvconn *pvconn;
953         int error;
954
955         error = pvconn_open(name, &pvconn);
956         if (!error) {
957             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
958         } else {
959             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
960             if (!retval) {
961                 retval = error;
962             }
963         }
964     }
965
966     *pvconnsp = pvconns;
967     *n_pvconnsp = n_pvconns;
968
969     return retval;
970 }
971
972 int
973 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
974 {
975     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
976 }
977
978 int
979 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
980                     const struct netflow_options *nf_options)
981 {
982     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
983         if (!ofproto->netflow) {
984             ofproto->netflow = netflow_create();
985         }
986         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
987     } else {
988         netflow_destroy(ofproto->netflow);
989         ofproto->netflow = NULL;
990         return 0;
991     }
992 }
993
994 void
995 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
996                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
997 {
998     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
999     if (oso) {
1000         if (!os) {
1001             struct ofport *ofport;
1002
1003             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
1004             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
1005                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
1006                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
1007             }
1008         }
1009         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
1010     } else {
1011         ofproto_sflow_destroy(os);
1012         ofproto->sflow = NULL;
1013     }
1014 }
1015
1016 uint64_t
1017 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1018 {
1019     return ofproto->datapath_id;
1020 }
1021
1022 bool
1023 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1024 {
1025     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1026 }
1027
1028 enum ofproto_fail_mode
1029 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1030 {
1031     return p->fail_mode;
1032 }
1033
1034 void
1035 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1036 {
1037     size_t i;
1038
1039     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1040         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1041     }
1042 }
1043
1044 void
1045 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1046 {
1047     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1048     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1049     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1050     size_t i;
1051
1052     if (!p) {
1053         return;
1054     }
1055
1056     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1057
1058     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1059     fail_open_destroy(p->fail_open);
1060     p->fail_open = NULL;
1061
1062     in_band_destroy(p->in_band);
1063     p->in_band = NULL;
1064     free(p->extra_in_band_remotes);
1065
1066     ofproto_flush_flows(p);
1067     classifier_destroy(&p->cls);
1068     hmap_destroy(&p->facets);
1069
1070     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1071         ofconn_destroy(ofconn);
1072     }
1073     hmap_destroy(&p->controllers);
1074
1075     dpif_close(p->dpif);
1076     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1077     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1078         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1079         ofport_free(ofport);
1080     }
1081     shash_destroy(&p->port_by_name);
1082
1083     switch_status_destroy(p->switch_status);
1084     netflow_destroy(p->netflow);
1085     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1086
1087     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1088         ofservice_destroy(p, ofservice);
1089     }
1090     hmap_destroy(&p->services);
1091
1092     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1093         pvconn_close(p->snoops[i]);
1094     }
1095     free(p->snoops);
1096
1097     mac_learning_destroy(p->ml);
1098
1099     free(p->mfr_desc);
1100     free(p->hw_desc);
1101     free(p->sw_desc);
1102     free(p->serial_desc);
1103     free(p->dp_desc);
1104
1105     hmap_destroy(&p->ports);
1106
1107     free(p);
1108 }
1109
1110 int
1111 ofproto_run(struct ofproto *p)
1112 {
1113     int error = ofproto_run1(p);
1114     if (!error) {
1115         error = ofproto_run2(p, false);
1116     }
1117     return error;
1118 }
1119
1120 static void
1121 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1122 {
1123     if (error == ENOBUFS) {
1124         reinit_ports(ofproto);
1125     } else if (!error) {
1126         update_port(ofproto, devname);
1127         free(devname);
1128     }
1129 }
1130
1131 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1132  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1133  * value. */
1134 static int
1135 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1136 {
1137     switch (ofconn->role) {
1138     case NX_ROLE_MASTER:
1139         return 3;
1140     case NX_ROLE_OTHER:
1141         return 2;
1142     case NX_ROLE_SLAVE:
1143         return 1;
1144     default:
1145         /* Shouldn't happen. */
1146         return 0;
1147     }
1148 }
1149
1150 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1151  * Connects this vconn to a controller. */
1152 static void
1153 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1154 {
1155     struct ofconn *ofconn, *best;
1156
1157     /* Pick a controller for monitoring. */
1158     best = NULL;
1159     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1160         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1161             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1162             best = ofconn;
1163         }
1164     }
1165
1166     if (best) {
1167         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1168     } else {
1169         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1170         vconn_close(vconn);
1171     }
1172 }
1173
1174 int
1175 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1176 {
1177     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1178     struct ofservice *ofservice;
1179     char *devname;
1180     int error;
1181     int i;
1182
1183     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1184         init_ports(p);
1185     }
1186
1187     for (i = 0; i < 50; i++) {
1188         struct dpif_upcall packet;
1189
1190         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1191         if (error) {
1192             if (error == ENODEV) {
1193                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1194                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1195                  * spin from here on out. */
1196                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1197                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1198                             dpif_name(p->dpif));
1199                 return ENODEV;
1200             }
1201             break;
1202         }
1203
1204         handle_upcall(p, &packet);
1205     }
1206
1207     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1208         process_port_change(p, error, devname);
1209     }
1210     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1211                                         &devname)) != EAGAIN) {
1212         process_port_change(p, error, devname);
1213     }
1214
1215     if (p->in_band) {
1216         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1217             update_in_band_remotes(p);
1218         }
1219         in_band_run(p->in_band);
1220     }
1221
1222     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1223         ofconn_run(ofconn);
1224     }
1225
1226     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1227      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1228     if (p->fail_open) {
1229         fail_open_run(p->fail_open);
1230     }
1231
1232     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1233         struct vconn *vconn;
1234         int retval;
1235
1236         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1237         if (!retval) {
1238             struct rconn *rconn;
1239             char *name;
1240
1241             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1242             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1243             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1244             free(name);
1245
1246             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1247             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1248                                   ofservice->burst_limit);
1249         } else if (retval != EAGAIN) {
1250             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1251         }
1252     }
1253
1254     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1255         struct vconn *vconn;
1256         int retval;
1257
1258         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1259         if (!retval) {
1260             add_snooper(p, vconn);
1261         } else if (retval != EAGAIN) {
1262             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1263         }
1264     }
1265
1266     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1267         int delay = ofproto_expire(p);
1268         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1269         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1270     }
1271
1272     if (p->netflow) {
1273         netflow_run(p->netflow);
1274     }
1275     if (p->sflow) {
1276         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1277     }
1278
1279     return 0;
1280 }
1281
1282 int
1283 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1284 {
1285     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1286     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1287     if (p->need_revalidate) {
1288         revalidate_all = true;
1289     }
1290
1291     /* Clear the revalidation flags. */
1292     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1293     p->need_revalidate = false;
1294
1295     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1296     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1297         struct facet *facet, *next;
1298
1299         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1300             if (revalidate_all
1301                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1302                 facet_revalidate(p, facet);
1303             }
1304         }
1305     }
1306
1307     return 0;
1308 }
1309
1310 void
1311 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1312 {
1313     struct ofservice *ofservice;
1314     struct ofconn *ofconn;
1315     size_t i;
1316
1317     dpif_recv_wait(p->dpif);
1318     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1319     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1320     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1321         ofconn_wait(ofconn);
1322     }
1323     if (p->in_band) {
1324         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1325         in_band_wait(p->in_band);
1326     }
1327     if (p->fail_open) {
1328         fail_open_wait(p->fail_open);
1329     }
1330     if (p->sflow) {
1331         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1332     }
1333     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1334         poll_immediate_wake();
1335     }
1336     if (p->need_revalidate) {
1337         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1338         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1339         poll_immediate_wake();
1340     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1341         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1342     }
1343     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1344         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1345     }
1346     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1347         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1348     }
1349 }
1350
1351 void
1352 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1353 {
1354     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1355 }
1356
1357 struct tag_set *
1358 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1359 {
1360     return &ofproto->revalidate_set;
1361 }
1362
1363 bool
1364 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1365 {
1366     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1367 }
1368
1369 void
1370 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto * ofproto,
1371                                     struct shash *info)
1372 {
1373     const struct ofconn *ofconn;
1374
1375     shash_init(info);
1376
1377     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1378         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1379         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1380         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1381
1382         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1383
1384         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1385         cinfo->role = ofconn->role;
1386
1387         cinfo->pairs.n = 0;
1388
1389         if (last_error) {
1390             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1391             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1392                 xstrdup(ovs_retval_to_string(last_error));
1393         }
1394
1395         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1396         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1397             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1398
1399         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "time_in_state";
1400         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1401             xasprintf("%u", rconn_get_state_elapsed(rconn));
1402     }
1403 }
1404
1405 void
1406 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1407 {
1408     struct shash_node *node;
1409
1410     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1411         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1412         while (cinfo->pairs.n) {
1413             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1414         }
1415         free(cinfo);
1416     }
1417     shash_destroy(info);
1418 }
1419
1420 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1421  *
1422  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1423  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1424  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1425  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1426  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1427  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1428  *
1429  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1430 int
1431 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1432 {
1433     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1434     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1435     int error;
1436
1437     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1438     if (error) {
1439         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1440                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1441     } else if (ofport) {
1442         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1443          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1444          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1445          * call. */
1446         char *devname = xstrdup(name);
1447         update_port(ofproto, devname);
1448         free(devname);
1449     }
1450     return error;
1451 }
1452
1453 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1454  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1455 bool
1456 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1457 {
1458     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1459     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1460 }
1461
1462 int
1463 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1464                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1465                     const struct ofpbuf *packet)
1466 {
1467     struct action_xlate_ctx ctx;
1468     struct ofpbuf *odp_actions;
1469
1470     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1471     /* Always xlate packets originated in this function. */
1472     ctx.check_special = false;
1473     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1474
1475     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1476      * error code? */
1477     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1478
1479     ofpbuf_delete(odp_actions);
1480
1481     return 0;
1482 }
1483
1484 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1485  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1486  * timeout.
1487  *
1488  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1489  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1490  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1491  *
1492  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1493 void
1494 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1495                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1496 {
1497     struct rule *rule;
1498     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1499     rule_insert(p, rule);
1500 }
1501
1502 void
1503 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1504 {
1505     struct rule *rule;
1506
1507     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1508                                                            target));
1509     if (rule) {
1510         rule_remove(ofproto, rule);
1511     }
1512 }
1513
1514 void
1515 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1516 {
1517     struct facet *facet, *next_facet;
1518     struct rule *rule, *next_rule;
1519     struct cls_cursor cursor;
1520
1521     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1522
1523     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1524         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1525          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1526          * individually since we are about to blow away all the facets with
1527          * dpif_flow_flush(). */
1528         facet->installed = false;
1529         facet_remove(ofproto, facet);
1530     }
1531
1532     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1533     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1534         rule_remove(ofproto, rule);
1535     }
1536
1537     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1538     if (ofproto->in_band) {
1539         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1540     }
1541     if (ofproto->fail_open) {
1542         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1543     }
1544 }
1545 \f
1546 static void
1547 reinit_ports(struct ofproto *p)
1548 {
1549     struct dpif_port_dump dump;
1550     struct shash_node *node;
1551     struct shash devnames;
1552     struct ofport *ofport;
1553     struct dpif_port dpif_port;
1554
1555     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1556
1557     shash_init(&devnames);
1558     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1559         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1560     }
1561     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1562         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1563     }
1564
1565     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1566         update_port(p, node->name);
1567     }
1568     shash_destroy(&devnames);
1569 }
1570
1571 static struct ofport *
1572 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1573 {
1574     struct netdev_options netdev_options;
1575     enum netdev_flags flags;
1576     struct ofport *ofport;
1577     struct netdev *netdev;
1578     int error;
1579
1580     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1581     netdev_options.name = dpif_port->name;
1582     netdev_options.type = dpif_port->type;
1583     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1584
1585     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1586     if (error) {
1587         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1588                      "cannot be opened (%s)",
1589                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1590                      dpif_port->name, strerror(error));
1591         return NULL;
1592     }
1593
1594     ofport = xzalloc(sizeof *ofport);
1595     ofport->netdev = netdev;
1596     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1597     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1598     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1599     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1600
1601     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1602     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1603
1604     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1605
1606     netdev_get_features(netdev,
1607                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1608                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1609     return ofport;
1610 }
1611
1612 static bool
1613 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1614 {
1615     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1616         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1617                      dpif_port->port_no);
1618         return true;
1619     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1620         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1621                      dpif_port->name);
1622         return true;
1623     } else {
1624         return false;
1625     }
1626 }
1627
1628 static int
1629 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1630 {
1631     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1632     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1633
1634     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1635     return (a->port_no == b->port_no
1636             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1637             && !strcmp(a->name, b->name)
1638             && a->state == b->state
1639             && a->config == b->config
1640             && a->curr == b->curr
1641             && a->advertised == b->advertised
1642             && a->supported == b->supported
1643             && a->peer == b->peer);
1644 }
1645
1646 static void
1647 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1648                  uint8_t reason)
1649 {
1650     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1651     struct ofconn *ofconn;
1652     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1653         struct ofp_port_status *ops;
1654         struct ofpbuf *b;
1655
1656         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1657            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1658         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1659             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1660             continue;
1661         }
1662
1663         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1664         ops->reason = reason;
1665         ops->desc = ofport->opp;
1666         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1667         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1668     }
1669 }
1670
1671 static void
1672 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1673 {
1674     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1675
1676     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1677     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1678     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1679     if (p->sflow) {
1680         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1681     }
1682 }
1683
1684 static void
1685 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1686 {
1687     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1688     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1689     shash_delete(&p->port_by_name,
1690                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1691     if (p->sflow) {
1692         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1693     }
1694 }
1695
1696 static void
1697 ofport_free(struct ofport *ofport)
1698 {
1699     if (ofport) {
1700         netdev_close(ofport->netdev);
1701         free(ofport);
1702     }
1703 }
1704
1705 static struct ofport *
1706 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1707 {
1708     struct ofport *port;
1709
1710     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1711                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1712         if (port->odp_port == odp_port) {
1713             return port;
1714         }
1715     }
1716     return NULL;
1717 }
1718
1719 static void
1720 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1721 {
1722     struct dpif_port dpif_port;
1723     struct ofport *old_ofport;
1724     struct ofport *new_ofport;
1725     int error;
1726
1727     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1728
1729     /* Query the datapath for port information. */
1730     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1731
1732     /* Find the old ofport. */
1733     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1734     if (!error) {
1735         if (!old_ofport) {
1736             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1737              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1738              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1739              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1740              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1741              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1742              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1743              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1744              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1745              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1746             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1747         }
1748     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1749         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1750                      "%s", strerror(error));
1751         goto exit;
1752     }
1753
1754     /* Create a new ofport. */
1755     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1756
1757     /* Eliminate a few pathological cases. */
1758     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1759         goto exit;
1760     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1761         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1762          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1763          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1764          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1765         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1766
1767         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1768             /* False alarm--no change. */
1769             ofport_free(new_ofport);
1770             goto exit;
1771         }
1772     }
1773
1774     /* Now deal with the normal cases. */
1775     if (old_ofport) {
1776         ofport_remove(p, old_ofport);
1777     }
1778     if (new_ofport) {
1779         ofport_install(p, new_ofport);
1780     }
1781     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1782                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1783                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1784                       : OFPPR_MODIFY));
1785     ofport_free(old_ofport);
1786
1787 exit:
1788     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1789 }
1790
1791 static int
1792 init_ports(struct ofproto *p)
1793 {
1794     struct dpif_port_dump dump;
1795     struct dpif_port dpif_port;
1796
1797     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1798         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1799             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1800             if (ofport) {
1801                 ofport_install(p, ofport);
1802             }
1803         }
1804     }
1805
1806     return 0;
1807 }
1808 \f
1809 static struct ofconn *
1810 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1811 {
1812     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1813     ofconn->ofproto = p;
1814     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1815     ofconn->rconn = rconn;
1816     ofconn->type = type;
1817     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1818     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1819     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1820     ofconn->pktbuf = NULL;
1821     ofconn->miss_send_len = 0;
1822     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1823     return ofconn;
1824 }
1825
1826 static void
1827 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1828 {
1829     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1830         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1831     }
1832     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1833
1834     list_remove(&ofconn->node);
1835     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1836     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1837     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1838     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1839     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1840     free(ofconn);
1841 }
1842
1843 static void
1844 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1845 {
1846     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1847     int iteration;
1848     size_t i;
1849
1850     if (ofconn->discovery) {
1851         char *controller_name;
1852         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1853             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1854         }
1855         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1856             if (controller_name) {
1857                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1858                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1859                 free(ofconn_name);
1860                 free(controller_name);
1861             } else {
1862                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1863             }
1864         }
1865     }
1866
1867     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1868         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1869     }
1870
1871     rconn_run(ofconn->rconn);
1872
1873     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1874         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1875          * starving. */
1876         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1877             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1878             if (!of_msg) {
1879                 break;
1880             }
1881             if (p->fail_open) {
1882                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1883             }
1884             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1885             ofpbuf_delete(of_msg);
1886         }
1887     }
1888
1889     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1890         ofconn_destroy(ofconn);
1891     }
1892 }
1893
1894 static void
1895 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1896 {
1897     int i;
1898
1899     if (ofconn->discovery) {
1900         discovery_wait(ofconn->discovery);
1901     }
1902     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1903         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1904     }
1905     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1906     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1907         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1908     } else {
1909         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1910     }
1911 }
1912
1913 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1914 static bool
1915 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1916 {
1917     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1918         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1919          * have configured themselves as "slaves".  */
1920         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1921     } else {
1922         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1923          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1924         return ofconn->miss_send_len > 0;
1925     }
1926 }
1927
1928 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1929  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1930  * connection.
1931  *
1932  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1933  * when it is no longer needed. */
1934 static char *
1935 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1936 {
1937     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1938 }
1939
1940 static void
1941 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1942 {
1943     int i;
1944
1945     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1946         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1947
1948         if (rate > 0) {
1949             if (!*s) {
1950                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1951                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1952             } else {
1953                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1954             }
1955         } else {
1956             pinsched_destroy(*s);
1957             *s = NULL;
1958         }
1959     }
1960 }
1961 \f
1962 static void
1963 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1964                       const struct ofproto_controller *c)
1965 {
1966     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1967     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1968     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1969 }
1970
1971 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1972  * positive errno value. */
1973 static int
1974 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1975 {
1976     struct ofservice *ofservice;
1977     struct pvconn *pvconn;
1978     int error;
1979
1980     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1981     if (error) {
1982         return error;
1983     }
1984
1985     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1986     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1987                 hash_string(c->target, 0));
1988     ofservice->pvconn = pvconn;
1989
1990     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1991
1992     return 0;
1993 }
1994
1995 static void
1996 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1997 {
1998     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1999     pvconn_close(ofservice->pvconn);
2000     free(ofservice);
2001 }
2002
2003 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
2004  * 'target', or a null pointer if none exists. */
2005 static struct ofservice *
2006 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
2007 {
2008     struct ofservice *ofservice;
2009
2010     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
2011                              &ofproto->services) {
2012         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
2013             return ofservice;
2014         }
2015     }
2016     return NULL;
2017 }
2018 \f
2019 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2020  *
2021  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2022  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2023  * controller. */
2024 static bool
2025 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2026 {
2027     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2028 }
2029
2030 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2031  *
2032  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2033  * rule_insert()). */
2034 static struct rule *
2035 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2036             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2037             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2038             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2039 {
2040     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2041     rule->cr = *cls_rule;
2042     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2043     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2044     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2045     rule->used = rule->created = time_msec();
2046     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2047     list_init(&rule->facets);
2048     if (n_actions > 0) {
2049         rule->n_actions = n_actions;
2050         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2051     }
2052
2053     return rule;
2054 }
2055
2056 static struct rule *
2057 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2058 {
2059     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2060 }
2061
2062 static void
2063 rule_free(struct rule *rule)
2064 {
2065     free(rule->actions);
2066     free(rule);
2067 }
2068
2069 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2070  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2071  *
2072  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2073 static void
2074 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2075 {
2076     struct facet *facet, *next_facet;
2077     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2078         facet_revalidate(ofproto, facet);
2079     }
2080     rule_free(rule);
2081 }
2082
2083 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2084  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2085  * count). */
2086 static bool
2087 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2088 {
2089     const union ofp_action *oa;
2090     struct actions_iterator i;
2091
2092     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2093         return true;
2094     }
2095     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2096          oa = actions_next(&i)) {
2097         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2098             return true;
2099         }
2100     }
2101     return false;
2102 }
2103
2104 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2105  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2106  *
2107  * Takes ownership of 'packet'. */
2108 static bool
2109 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2110                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2111                     struct ofpbuf *packet)
2112 {
2113     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2114         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2115         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2116          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2117          * buffers along the way. */
2118         struct dpif_upcall upcall;
2119
2120         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2121         upcall.packet = packet;
2122         upcall.key = NULL;
2123         upcall.key_len = 0;
2124         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2125         upcall.sample_pool = 0;
2126         upcall.actions = NULL;
2127         upcall.actions_len = 0;
2128
2129         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2130
2131         return true;
2132     } else {
2133         int error;
2134
2135         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2136         ofpbuf_delete(packet);
2137         return !error;
2138     }
2139 }
2140
2141 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2142  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2143  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2144  *
2145  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2146  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2147  * 'facet->flow'.
2148  *
2149  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2150  * in need of revalidation.
2151  *
2152  * Takes ownership of 'packet'. */
2153 static void
2154 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2155               struct ofpbuf *packet)
2156 {
2157     struct dpif_flow_stats stats;
2158
2159     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2160
2161     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2162     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2163                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2164         facet->used = time_msec();
2165         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2166         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2167                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2168     }
2169 }
2170
2171 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2172  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2173  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2174  *
2175  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2176  * with statistics for 'packet' either way.
2177  *
2178  * Takes ownership of 'packet'. */
2179 static void
2180 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2181              struct ofpbuf *packet)
2182 {
2183     struct action_xlate_ctx ctx;
2184     struct ofpbuf *odp_actions;
2185     struct facet *facet;
2186     struct flow flow;
2187     size_t size;
2188
2189     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2190
2191     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2192
2193     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2194     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2195     if (facet && facet->rule == rule) {
2196         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2197         return;
2198     }
2199
2200     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2201      * create a new facet for it and use that. */
2202     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2203         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2204         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2205         facet_install(ofproto, facet, true);
2206         return;
2207     }
2208
2209     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2210      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2211     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2212     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2213     size = packet->size;
2214     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2215                             odp_actions->size, packet)) {
2216         rule->used = time_msec();
2217         rule->packet_count++;
2218         rule->byte_count += size;
2219         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2220     }
2221     ofpbuf_delete(odp_actions);
2222 }
2223
2224 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2225 static void
2226 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2227 {
2228     struct rule *displaced_rule;
2229
2230     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2231     if (displaced_rule) {
2232         rule_destroy(p, displaced_rule);
2233     }
2234     p->need_revalidate = true;
2235 }
2236
2237 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2238  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2239  *
2240  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2241  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2242  * 'ofproto''s classifier table. */
2243 static struct facet *
2244 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2245              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2246 {
2247     struct facet *facet;
2248
2249     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2250     facet->used = time_msec();
2251     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2252     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2253     facet->rule = rule;
2254     facet->flow = *flow;
2255     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2256     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2257
2258     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2259
2260     return facet;
2261 }
2262
2263 static void
2264 facet_free(struct facet *facet)
2265 {
2266     free(facet->actions);
2267     free(facet);
2268 }
2269
2270 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2271  *
2272  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2273  *
2274  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2275  *     destroys them), via rule_destroy().
2276  */
2277 static void
2278 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2279 {
2280     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2281     ofproto->need_revalidate = true;
2282     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2283     rule_destroy(ofproto, rule);
2284 }
2285
2286 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2287  *
2288  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2289  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2290  *
2291  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2292  */
2293 static void
2294 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2295 {
2296     facet_uninstall(ofproto, facet);
2297     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2298     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2299     list_remove(&facet->list_node);
2300     facet_free(facet);
2301 }
2302
2303 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2304 static void
2305 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2306                    const struct ofpbuf *packet)
2307 {
2308     const struct rule *rule = facet->rule;
2309     struct ofpbuf *odp_actions;
2310     struct action_xlate_ctx ctx;
2311
2312     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2313     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2314     facet->tags = ctx.tags;
2315     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2316     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2317
2318     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2319         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2320         free(facet->actions);
2321         facet->actions_len = odp_actions->size;
2322         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2323     }
2324
2325     ofpbuf_delete(odp_actions);
2326 }
2327
2328 static int
2329 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2330             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2331             struct dpif_flow_stats *stats)
2332 {
2333     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2334     enum dpif_flow_put_flags flags;
2335     struct ofpbuf key;
2336
2337     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2338     if (stats) {
2339         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2340         facet->dp_packet_count = 0;
2341         facet->dp_byte_count = 0;
2342     }
2343
2344     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2345     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2346     assert(key.base == keybuf);
2347
2348     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2349                          actions, actions_len, stats);
2350 }
2351
2352 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2353  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2354  * 'facet'. */
2355 static void
2356 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2357 {
2358     struct dpif_flow_stats stats;
2359
2360     if (facet->may_install
2361         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2362                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2363         facet->installed = true;
2364     }
2365 }
2366
2367 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2368  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2369 static void
2370 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2371               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2372 {
2373     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2374
2375     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2376         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2377     {
2378         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2379             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2380             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2381         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2382     }
2383 }
2384
2385 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2386 static void
2387 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2388 {
2389     if (facet->installed) {
2390         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2391         struct dpif_flow_stats stats;
2392         struct ofpbuf key;
2393
2394         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2395         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2396         assert(key.base == keybuf);
2397
2398         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2399             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2400         }
2401         facet->installed = false;
2402         facet->dp_packet_count = 0;
2403         facet->dp_byte_count = 0;
2404     }
2405 }
2406
2407 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2408  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2409  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2410 static bool
2411 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2412 {
2413     return (facet
2414             && facet->rule->n_actions == 1
2415             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2416                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2417 }
2418
2419 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2420  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2421  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2422  * its packet and byte counts before this function is called. */
2423 static void
2424 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2425 {
2426     assert(!facet->dp_byte_count);
2427     assert(!facet->dp_packet_count);
2428
2429     facet_push_stats(ofproto, facet);
2430     facet_account(ofproto, facet, 0);
2431
2432     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2433         struct ofexpired expired;
2434         expired.flow = facet->flow;
2435         expired.packet_count = facet->packet_count;
2436         expired.byte_count = facet->byte_count;
2437         expired.used = facet->used;
2438         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2439     }
2440
2441     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2442     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2443
2444     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2445      * reinstalled. */
2446     facet->packet_count = 0;
2447     facet->byte_count = 0;
2448     facet->rs_packet_count = 0;
2449     facet->rs_byte_count = 0;
2450     facet->accounted_bytes = 0;
2451
2452     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2453 }
2454
2455 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2456  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2457  *
2458  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2459  * instead if that is important. */
2460 static struct facet *
2461 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2462 {
2463     struct facet *facet;
2464
2465     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2466                              &ofproto->facets) {
2467         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2468             return facet;
2469         }
2470     }
2471
2472     return NULL;
2473 }
2474
2475 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2476  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2477  *
2478  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2479 static struct facet *
2480 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2481 {
2482     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2483
2484     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2485      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2486     if (facet
2487         && ofproto->need_revalidate
2488         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2489         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2490         return NULL;
2491     }
2492
2493     return facet;
2494 }
2495
2496 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2497  *
2498  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2499  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2500  *
2501  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2502  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2503  *
2504  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2505  *
2506  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2507 static bool
2508 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2509 {
2510     struct action_xlate_ctx ctx;
2511     struct ofpbuf *odp_actions;
2512     struct rule *new_rule;
2513     bool actions_changed;
2514
2515     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2516
2517     /* Determine the new rule. */
2518     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2519     if (!new_rule) {
2520         /* No new rule, so delete the facet. */
2521         facet_remove(ofproto, facet);
2522         return false;
2523     }
2524
2525     /* Calculate new ODP actions.
2526      *
2527      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2528      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2529      * around to properly compose it. */
2530     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2531     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2532     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2533                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2534                                  facet->actions_len));
2535
2536     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2537      * to talk to the datapath. */
2538     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2539         if (ctx.may_set_up_flow) {
2540             struct dpif_flow_stats stats;
2541
2542             facet_put__(ofproto, facet,
2543                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2544             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2545         } else {
2546             facet_uninstall(ofproto, facet);
2547         }
2548
2549         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2550          * 'facet' into 'rule'. */
2551         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2552     }
2553
2554     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2555     facet->tags = ctx.tags;
2556     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2557     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2558     if (actions_changed) {
2559         free(facet->actions);
2560         facet->actions_len = odp_actions->size;
2561         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2562     }
2563     if (facet->rule != new_rule) {
2564         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2565         list_remove(&facet->list_node);
2566         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2567         facet->rule = new_rule;
2568         facet->used = new_rule->created;
2569         facet->rs_used = facet->used;
2570     }
2571
2572     ofpbuf_delete(odp_actions);
2573
2574     return true;
2575 }
2576 \f
2577 static void
2578 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2579          struct rconn_packet_counter *counter)
2580 {
2581     update_openflow_length(msg);
2582     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2583         ofpbuf_delete(msg);
2584     }
2585 }
2586
2587 static void
2588 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2589               int error)
2590 {
2591     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2592     if (buf) {
2593         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2594         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2595     }
2596 }
2597
2598 static void
2599 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2600 {
2601     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2602     opp->config = htonl(opp->config);
2603     opp->state = htonl(opp->state);
2604     opp->curr = htonl(opp->curr);
2605     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2606     opp->supported = htonl(opp->supported);
2607     opp->peer = htonl(opp->peer);
2608 }
2609
2610 static int
2611 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2612 {
2613     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2614     return 0;
2615 }
2616
2617 static int
2618 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2619 {
2620     struct ofp_switch_features *osf;
2621     struct ofpbuf *buf;
2622     struct ofport *port;
2623
2624     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2625     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2626     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2627     osf->n_tables = 2;
2628     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2629                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2630     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2631                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2632                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2633                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2634                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2635                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2636                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2637                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2638                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2639                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2640                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2641                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2642
2643     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2644         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2645     }
2646
2647     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2648     return 0;
2649 }
2650
2651 static int
2652 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2653 {
2654     struct ofpbuf *buf;
2655     struct ofp_switch_config *osc;
2656     uint16_t flags;
2657     bool drop_frags;
2658
2659     /* Figure out flags. */
2660     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2661     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2662
2663     /* Send reply. */
2664     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2665     osc->flags = htons(flags);
2666     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2667     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2668
2669     return 0;
2670 }
2671
2672 static int
2673 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2674 {
2675     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2676
2677     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2678         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2679         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2680             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2681             break;
2682         case OFPC_FRAG_DROP:
2683             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2684             break;
2685         default:
2686             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2687                          osc->flags);
2688             break;
2689         }
2690     }
2691
2692     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2693
2694     return 0;
2695 }
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, ODP_ACTION_ATTR_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, ODP_ACTION_ATTR_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, ODP_ACTION_ATTR_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, ODP_ACTION_ATTR_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, ODP_ACTION_ATTR_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, ODP_ACTION_ATTR_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, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2924     } else {
2925         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_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,
2952                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2953     }
2954 }
2955
2956 static void
2957 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2958                     const struct nx_action_header *nah)
2959 {
2960     const struct nx_action_resubmit *nar;
2961     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2962     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2963     const struct nx_action_multipath *nam;
2964     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2965     struct xlate_reg_state state;
2966     ovs_be64 tun_id;
2967
2968     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2969     switch (subtype) {
2970     case NXAST_RESUBMIT:
2971         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2972         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2973         break;
2974
2975     case NXAST_SET_TUNNEL:
2976         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2977         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2978         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2979         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2980         break;
2981
2982     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2983         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2984             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2985                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2986         }
2987         break;
2988
2989     case NXAST_SET_QUEUE:
2990         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2991         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2992         break;
2993
2994     case NXAST_POP_QUEUE:
2995         add_pop_action(ctx);
2996         break;
2997
2998     case NXAST_REG_MOVE:
2999         save_reg_state(ctx, &state);
3000         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
3001                              &ctx->flow);
3002         update_reg_state(ctx, &state);
3003         break;
3004
3005     case NXAST_REG_LOAD:
3006         save_reg_state(ctx, &state);
3007         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3008                              &ctx->flow);
3009         update_reg_state(ctx, &state);
3010         break;
3011
3012     case NXAST_NOTE:
3013         /* Nothing to do. */
3014         break;
3015
3016     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3017         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3018         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
3019         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3020         break;
3021
3022     case NXAST_MULTIPATH:
3023         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3024         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3025         break;
3026
3027     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3028      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3029
3030     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3031     default:
3032         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3033         break;
3034     }
3035 }
3036
3037 static void
3038 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3039                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3040 {
3041     struct actions_iterator iter;
3042     const union ofp_action *ia;
3043     const struct ofport *port;
3044
3045     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3046     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3047         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3048                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3049         /* Drop this flow. */
3050         return;
3051     }
3052
3053     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3054         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3055         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3056
3057         switch (type) {
3058         case OFPAT_OUTPUT:
3059             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3060             break;
3061
3062         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3063             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3064             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3065             xlate_set_dl_tci(ctx);
3066             break;
3067
3068         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3069             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3070             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3071                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3072             xlate_set_dl_tci(ctx);
3073             break;
3074
3075         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3076             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3077             xlate_set_dl_tci(ctx);
3078             break;
3079
3080         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3081             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3082             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3083                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3084             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3085             break;
3086
3087         case OFPAT_SET_DL_DST:
3088             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3089             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3090                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3091             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3092             break;
3093
3094         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3095             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3096                             ia->nw_addr.nw_addr);
3097             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3098             break;
3099
3100         case OFPAT_SET_NW_DST:
3101             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3102                             ia->nw_addr.nw_addr);
3103             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3104             break;
3105
3106         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3107             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3108                           ia->nw_tos.nw_tos);
3109             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3110             break;
3111
3112         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3113             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3114                             ia->tp_port.tp_port);
3115             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3116             break;
3117
3118         case OFPAT_SET_TP_DST:
3119             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3120                             ia->tp_port.tp_port);
3121             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3122             break;
3123
3124         case OFPAT_VENDOR:
3125             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3126             break;
3127
3128         case OFPAT_ENQUEUE:
3129             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3130             break;
3131
3132         default:
3133             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3134             break;
3135         }
3136     }
3137 }
3138
3139 static void
3140 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3141                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3142                       const struct ofpbuf *packet)
3143 {
3144     ctx->ofproto = ofproto;
3145     ctx->flow = *flow;
3146     ctx->packet = packet;
3147     ctx->resubmit_hook = NULL;
3148     ctx->check_special = true;
3149 }
3150
3151 static struct ofpbuf *
3152 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3153               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3154 {
3155     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3156
3157     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3158     ctx->tags = 0;
3159     ctx->may_set_up_flow = true;
3160     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3161     ctx->recurse = 0;
3162     ctx->last_pop_priority = -1;
3163
3164     if (!ctx->check_special
3165         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3166         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3167                                              ctx->ofproto->aux)) {
3168         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3169     } else {
3170         ctx->may_set_up_flow = false;
3171     }
3172
3173     remove_pop_action(ctx);
3174
3175     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3176      * flow. */
3177     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3178                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3179         ctx->may_set_up_flow = false;
3180     }
3181
3182     return ctx->odp_actions;
3183 }
3184
3185 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3186  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3187  * upward.  Otherwise, returns 0.
3188  *
3189  * The log message mentions 'msg_type'. */
3190 static int
3191 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3192 {
3193     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3194         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3195         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3196                      msg_type);
3197
3198         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3199     } else {
3200         return 0;
3201     }
3202 }
3203
3204 static int
3205 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3206 {
3207     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3208     struct ofp_packet_out *opo;
3209     struct ofpbuf payload, *buffer;
3210     union ofp_action *ofp_actions;
3211     struct action_xlate_ctx ctx;
3212     struct ofpbuf *odp_actions;
3213     struct ofpbuf request;
3214     struct flow flow;
3215     size_t n_ofp_actions;
3216     uint16_t in_port;
3217     int error;
3218
3219     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3220
3221     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3222     if (error) {
3223         return error;
3224     }
3225
3226     /* Get ofp_packet_out. */
3227     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3228     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3229
3230     /* Get actions. */
3231     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3232                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3233     if (error) {
3234         return error;
3235     }
3236
3237     /* Get payload. */
3238     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3239         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3240                                 &buffer, &in_port);
3241         if (error || !buffer) {
3242             return error;
3243         }
3244         payload = *buffer;
3245     } else {
3246         payload = request;
3247         buffer = NULL;
3248     }
3249
3250     /* Extract flow, check actions. */
3251     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3252                  &flow);
3253     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3254     if (error) {
3255         goto exit;
3256     }
3257
3258     /* Send. */
3259     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3260     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3261     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3262     ofpbuf_delete(odp_actions);
3263
3264 exit:
3265     ofpbuf_delete(buffer);
3266     return 0;
3267 }
3268
3269 static void
3270 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3271                    uint32_t config, uint32_t mask)
3272 {
3273     mask &= config ^ port->opp.config;
3274     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3275         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3276             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3277         } else {
3278             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3279         }
3280     }
3281 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3282                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3283     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3284         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3285         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3286         p->need_revalidate = true;
3287     }
3288 #undef REVALIDATE_BITS
3289     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3290         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3291     }
3292 }
3293
3294 static int
3295 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3296 {
3297     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3298     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3299     struct ofport *port;
3300     int error;
3301
3302     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3303     if (error) {
3304         return error;
3305     }
3306
3307     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3308     if (!port) {
3309         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3310     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3311         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3312     } else {
3313         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3314         if (opm->advertise) {
3315             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3316         }
3317     }
3318     return 0;
3319 }
3320
3321 static struct ofpbuf *
3322 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3323 {
3324     struct ofp_stats_reply *osr;
3325     struct ofpbuf *msg;
3326
3327     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3328     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3329     osr->type = type;
3330     osr->flags = htons(0);
3331     return msg;
3332 }
3333
3334 static struct ofpbuf *
3335 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3336 {
3337     const struct ofp_stats_request *osr
3338         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3339     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3340 }
3341
3342 static void *
3343 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3344                        struct ofpbuf **msgp)
3345 {
3346     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3347     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3348     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3349         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3350         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3351         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3352         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3353     }
3354     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3355 }
3356
3357 static struct ofpbuf *
3358 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3359 {
3360     struct nicira_stats_msg *nsm;
3361     struct ofpbuf *msg;
3362
3363     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3364     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3365     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3366     nsm->flags = htons(0);
3367     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3368     nsm->subtype = subtype;
3369     return msg;
3370 }
3371
3372 static struct ofpbuf *
3373 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3374 {
3375     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3376 }
3377
3378 static void
3379 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3380                      struct ofpbuf **msgp)
3381 {
3382     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3383     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3384     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3385         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3386         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3387         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3388         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3389     }
3390     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3391 }
3392
3393 static int
3394 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3395                           const struct ofp_header *request)
3396 {
3397     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3398     struct ofp_desc_stats *ods;
3399     struct ofpbuf *msg;
3400
3401     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3402     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3403     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3404     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3405     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3406     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3407     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3408     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3409     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3410
3411     return 0;
3412 }
3413
3414 static int
3415 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3416                            const struct ofp_header *request)
3417 {
3418     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3419     struct ofp_table_stats *ots;
3420     struct ofpbuf *msg;
3421
3422     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3423
3424     /* Classifier table. */
3425     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3426     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3427     strcpy(ots->name, "classifier");
3428     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3429                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3430     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3431     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3432     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3433     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3434
3435     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3436     return 0;
3437 }
3438
3439 static void
3440 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3441                  struct ofpbuf **msgp)
3442 {
3443     struct netdev_stats stats;
3444     struct ofp_port_stats *ops;
3445
3446     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3447      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3448      * netdev_get_stats() will log errors. */
3449     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3450
3451     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3452     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3453     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3454     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3455     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3456     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3457     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3458     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3459     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3460     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3461     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3462     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3463     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3464     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3465     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3466 }
3467
3468 static int
3469 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3470 {
3471     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3472     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3473     struct ofp_port_stats *ops;
3474     struct ofpbuf *msg;
3475     struct ofport *port;
3476
3477     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3478     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3479         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3480         if (port) {
3481             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3482         }
3483     } else {
3484         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3485             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3486         }
3487     }
3488
3489     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3490     return 0;
3491 }
3492
3493 static void
3494 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3495 {
3496     long long int msecs = time_msec() - start;
3497     *sec = htonl(msecs / 1000);
3498     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3499 }
3500
3501 static void
3502 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3503                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3504 {
3505     struct ofp_flow_stats *ofs;
3506     uint64_t packet_count, byte_count;
3507     ovs_be64 cookie;
3508     size_t act_len, len;
3509
3510     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3511         return;
3512     }
3513
3514     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3515     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3516
3517     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3518
3519     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3520     ofs->length = htons(len);
3521     ofs->table_id = 0;
3522     ofs->pad = 0;
3523     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3524                               rule->flow_cookie, &cookie);
3525     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3526     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3527     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3528     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3529     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3530     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3531     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3532     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3533     if (rule->n_actions > 0) {
3534         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3535     }
3536 }
3537
3538 static bool
3539 is_valid_table(uint8_t table_id)
3540 {
3541     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3542 }
3543
3544 static int
3545 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3546 {
3547     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3548     struct ofpbuf *reply;
3549
3550     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3551     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3552     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3553         struct cls_cursor cursor;
3554         struct cls_rule target;
3555         struct rule *rule;
3556
3557         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3558                                     &target);
3559         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3560         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3561             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3562         }
3563     }
3564     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3565
3566     return 0;
3567 }
3568
3569 static void
3570 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3571                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3572 {
3573     struct nx_flow_stats *nfs;
3574     uint64_t packet_count, byte_count;
3575     size_t act_len, start_len;
3576     struct ofpbuf *reply;
3577
3578     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3579         return;
3580     }
3581
3582     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3583
3584     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3585
3586     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3587     start_len = (*replyp)->size;
3588     reply = *replyp;
3589
3590     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3591     nfs->table_id = 0;
3592     nfs->pad = 0;
3593     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3594     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3595     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3596     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3597     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3598     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3599     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3600     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3601     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3602     if (rule->n_actions > 0) {
3603         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3604     }
3605     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3606 }
3607
3608 static int
3609 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3610 {
3611     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3612     struct cls_rule target;
3613     struct ofpbuf *reply;
3614     struct ofpbuf b;
3615     int error;
3616
3617     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3618
3619     /* Dissect the message. */
3620     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3621     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3622     if (error) {
3623         return error;
3624     }
3625     if (b.size) {
3626         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3627     }
3628
3629     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3630     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3631     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3632         struct cls_cursor cursor;
3633         struct rule *rule;
3634
3635         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3636         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3637             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3638         }
3639     }
3640     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3641
3642     return 0;
3643 }
3644
3645 static void
3646 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3647 {
3648     uint64_t packet_count, byte_count;
3649     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3650
3651     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3652
3653     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3654                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3655     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3656     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3657     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3658     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3659     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3660     ds_put_char(results, ',');
3661     if (act_len > 0) {
3662         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3663     } else {
3664         ds_put_cstr(results, "drop");
3665     }
3666     ds_put_cstr(results, "\n");
3667 }
3668
3669 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3670  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3671 void
3672 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3673 {
3674     struct cls_cursor cursor;
3675     struct rule *rule;
3676
3677     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3678     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3679         flow_stats_ds(rule, results);
3680     }
3681 }
3682
3683 static void
3684 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3685                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3686                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3687 {
3688     uint64_t total_packets = 0;
3689     uint64_t total_bytes = 0;
3690     int n_flows = 0;
3691
3692     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3693
3694     if (is_valid_table(table_id)) {
3695         struct cls_cursor cursor;
3696         struct rule *rule;
3697
3698         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3699         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3700             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3701                 uint64_t packet_count;
3702                 uint64_t byte_count;
3703
3704                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3705
3706                 total_packets += packet_count;
3707                 total_bytes += byte_count;
3708                 n_flows++;
3709             }
3710         }
3711     }
3712
3713     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3714     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3715     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3716     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3717 }
3718
3719 static int
3720 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3721                                const struct ofp_header *oh)
3722 {
3723     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3724     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3725     struct cls_rule target;
3726     struct ofpbuf *msg;
3727
3728     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3729                                 &target);
3730
3731     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3732     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3733     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3734                           request->table_id, reply);
3735     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3736     return 0;
3737 }
3738
3739 static int
3740 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3741 {
3742     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3743     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3744     struct cls_rule target;
3745     struct ofpbuf b;
3746     struct ofpbuf *buf;
3747     int error;
3748
3749     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3750
3751     /* Dissect the message. */
3752     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3753     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3754     if (error) {
3755         return error;
3756     }
3757     if (b.size) {
3758         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3759     }
3760
3761     /* Reply. */
3762     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3763     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3764     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3765     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3766                           request->table_id, reply);
3767     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3768
3769     return 0;
3770 }
3771
3772 struct queue_stats_cbdata {
3773     struct ofconn *ofconn;
3774     struct ofport *ofport;
3775     struct ofpbuf *msg;
3776 };
3777
3778 static void
3779 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3780                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3781 {
3782     struct ofp_queue_stats *reply;
3783
3784     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3785     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3786     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3787     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3788     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3789     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3790     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3791 }
3792
3793 static void
3794 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3795                            struct netdev_queue_stats *stats,
3796                            void *cbdata_)
3797 {
3798     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3799
3800     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3801 }
3802
3803 static void
3804 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3805                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3806 {
3807     cbdata->ofport = port;
3808     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3809         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3810                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3811     } else {
3812         struct netdev_queue_stats stats;
3813
3814         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3815             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3816         }
3817     }
3818 }
3819
3820 static int
3821 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3822 {
3823     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3824     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3825     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3826     struct ofport *port;
3827     unsigned int port_no;
3828     uint32_t queue_id;
3829
3830     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3831     if (!qsr) {
3832         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3833     }
3834
3835     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3836
3837     cbdata.ofconn = ofconn;
3838     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3839
3840     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3841     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3842     if (port_no == OFPP_ALL) {
3843         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3844             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3845         }
3846     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3847         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3848         if (port) {
3849             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3850         }
3851     } else {
3852         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3853         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3854     }
3855     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3856
3857     return 0;
3858 }
3859
3860 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3861  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3862 static void
3863 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3864                   long long int used)
3865 {
3866     if (used > facet->used) {
3867         facet->used = used;
3868         if (used > facet->rule->used) {
3869             facet->rule->used = used;
3870         }
3871         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3872     }
3873 }
3874
3875 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3876  *
3877  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3878  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3879  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3880  * cleared out of the datapath. */
3881 static void
3882 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3883                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3884 {
3885     if (stats->n_packets) {
3886         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3887         facet->packet_count += stats->n_packets;
3888         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3889         facet_push_stats(ofproto, facet);
3890         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3891     }
3892 }
3893
3894 static void
3895 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3896 {
3897     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3898
3899     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3900     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3901     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3902
3903     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3904     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3905
3906     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3907         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3908         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3909         facet->rs_used = facet->used;
3910
3911         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3912                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3913     }
3914 }
3915
3916 struct ofproto_push {
3917     struct action_xlate_ctx ctx;
3918     uint64_t packets;
3919     uint64_t bytes;
3920     long long int used;
3921 };
3922
3923 static void
3924 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
3925 {
3926     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3927
3928     if (rule) {
3929         rule->packet_count += push->packets;
3930         rule->byte_count += push->bytes;
3931         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3932     }
3933 }
3934
3935 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3936  * 'rule''s actions. */
3937 static void
3938 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
3939                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3940                 long long int used)
3941 {
3942     struct ofproto_push push;
3943
3944     push.packets = packets;
3945     push.bytes = bytes;
3946     push.used = used;
3947
3948     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
3949     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3950     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
3951 }
3952
3953 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3954  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3955  *
3956  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3957  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3958  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3959  *
3960  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3961  * if any. */
3962 static int
3963 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3964 {
3965     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3966     struct ofpbuf *packet;
3967     struct rule *rule;
3968     uint16_t in_port;
3969     int error;
3970
3971     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3972         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3973         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3974     }
3975
3976     error = 0;
3977     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3978         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3979                                 &packet, &in_port);
3980     } else {
3981         packet = NULL;
3982         in_port = UINT16_MAX;
3983     }
3984
3985     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3986                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3987                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3988     rule_insert(p, rule);
3989     if (packet) {
3990         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3991     }
3992     return error;
3993 }
3994
3995 static struct rule *
3996 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3997 {
3998     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3999 }
4000
4001 static int
4002 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
4003                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
4004 {
4005     struct ofpbuf *packet;
4006     uint16_t in_port;
4007     int error;
4008
4009     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
4010         return 0;
4011     }
4012
4013     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
4014     if (error) {
4015         return error;
4016     }
4017
4018     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
4019
4020     return 0;
4021 }
4022 \f
4023 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4024
4025 struct modify_flows_cbdata {
4026     struct ofproto *ofproto;
4027     const struct flow_mod *fm;
4028     struct rule *match;
4029 };
4030
4031 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4032                        struct rule *);
4033
4034 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4035  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4036  *
4037  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4038  * if any. */
4039 static int
4040 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4041 {
4042     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4043     struct rule *match = NULL;
4044     struct cls_cursor cursor;
4045     struct rule *rule;
4046
4047     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4048     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4049         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4050             match = rule;
4051             modify_flow(p, fm, rule);
4052         }
4053     }
4054
4055     if (match) {
4056         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4057          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4058          * actually matches the packet?  Who knows. */
4059         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4060         return 0;
4061     } else {
4062         return add_flow(ofconn, fm);
4063     }
4064 }
4065
4066 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4067  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4068  *
4069  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4070  * if any. */
4071 static int
4072 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4073 {
4074     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4075     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4076     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4077         modify_flow(p, fm, rule);
4078         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4079     } else {
4080         return add_flow(ofconn, fm);
4081     }
4082 }
4083
4084 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4085  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4086  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4087  * ofp_action[] structures). */
4088 static int
4089 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4090 {
4091     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4092
4093     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4094
4095     /* If the actions are the same, do nothing. */
4096     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4097         && (!fm->n_actions
4098             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4099         return 0;
4100     }
4101
4102     /* Replace actions. */
4103     free(rule->actions);
4104     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4105     rule->n_actions = fm->n_actions;
4106
4107     p->need_revalidate = true;
4108
4109     return 0;
4110 }
4111 \f
4112 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4113
4114 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4115
4116 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4117 static void
4118 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4119 {
4120     struct rule *rule, *next_rule;
4121     struct cls_cursor cursor;
4122
4123     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4124     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4125         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4126     }
4127 }
4128
4129 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4130 static void
4131 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4132 {
4133     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4134     if (rule) {
4135         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4136     }
4137 }
4138
4139 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4140  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4141  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4142  * controller.
4143  *
4144  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4145  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4146  * specified 'out_port'. */
4147 static void
4148 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4149 {
4150     if (rule_is_hidden(rule)) {
4151         return;
4152     }
4153
4154     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4155         return;
4156     }
4157
4158     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4159     rule_remove(p, rule);
4160 }
4161 \f
4162 static int
4163 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4164 {
4165     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4166     struct flow_mod fm;
4167     int error;
4168
4169     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4170     if (error) {
4171         return error;
4172     }
4173
4174     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4175     if (error) {
4176         return error;
4177     }
4178
4179     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4180      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4181     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4182         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4183          * flow table is full. */
4184         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4185     }
4186
4187     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4188                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4189     if (error) {
4190         return error;
4191     }
4192
4193     switch (fm.command) {
4194     case OFPFC_ADD:
4195         return add_flow(ofconn, &fm);
4196
4197     case OFPFC_MODIFY:
4198         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4199
4200     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4201         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4202
4203     case OFPFC_DELETE:
4204         delete_flows_loose(p, &fm);
4205         return 0;
4206
4207     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4208         delete_flow_strict(p, &fm);
4209         return 0;
4210
4211     default:
4212         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4213     }
4214 }
4215
4216 static int
4217 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4218 {
4219     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4220         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4221
4222     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4223     return 0;
4224 }
4225
4226 static int
4227 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4228 {
4229     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4230     struct nx_role_request *reply;
4231     struct ofpbuf *buf;
4232     uint32_t role;
4233
4234     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4235         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4236                      "connection");
4237         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4238     }
4239
4240     role = ntohl(nrr->role);
4241     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4242         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4243         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4244
4245         /* There's no good error code for this. */
4246         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4247     }
4248
4249     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4250         struct ofconn *other;
4251
4252         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4253             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4254                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4255             }
4256         }
4257     }
4258     ofconn->role = role;
4259
4260     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4261     reply->role = htonl(role);
4262     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4263
4264     return 0;
4265 }
4266
4267 static int
4268 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4269 {
4270     const struct nxt_set_flow_format *msg
4271         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4272     uint32_t format;
4273
4274     format = ntohl(msg->format);
4275     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4276         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4277         || format == NXFF_NXM) {
4278         ofconn->flow_format = format;
4279         return 0;
4280     } else {
4281         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4282     }
4283 }
4284
4285 static int
4286 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4287 {
4288     struct ofp_header *ob;
4289     struct ofpbuf *buf;
4290
4291     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4292      * immediately send the barrier reply. */
4293     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4294     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4295     return 0;
4296 }
4297
4298 static int
4299 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4300 {
4301     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4302     const struct ofputil_msg_type *type;
4303     int error;
4304
4305     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4306     if (error) {
4307         return error;
4308     }
4309
4310     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4311         /* OpenFlow requests. */
4312     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4313         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4314
4315     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4316         return handle_features_request(ofconn, oh);
4317
4318     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4319         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4320
4321     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4322         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4323
4324     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4325         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4326
4327     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4328         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4329
4330     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4331         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4332
4333     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4334         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4335
4336         /* OpenFlow replies. */
4337     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4338         return 0;
4339
4340         /* Nicira extension requests. */
4341     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4342         return switch_status_handle_request(
4343             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4344
4345     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4346         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4347
4348     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4349         return handle_role_request(ofconn, oh);
4350
4351     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4352         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4353
4354     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4355         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4356
4357         /* OpenFlow statistics requests. */
4358     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4359         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4360
4361     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4362         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4363
4364     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4365         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4366
4367     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4368         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4369
4370     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4371         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4372
4373     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4374         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4375
4376         /* Nicira extension statistics requests. */
4377     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4378         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4379
4380     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4381         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4382
4383     case OFPUTIL_INVALID:
4384     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4385     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4386     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4387     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4388     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4389     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4390     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4391     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4392     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4393     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4394     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4395     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4396     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4397     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4398     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4399     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4400     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4401     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4402     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4403     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4404     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4405     default:
4406         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4407             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4408             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4409             free(s);
4410         }
4411         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4412             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4413         } else {
4414             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4415         }
4416     }
4417 }
4418
4419 static void
4420 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4421 {
4422     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4423     if (error) {
4424         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4425     }
4426     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4427 }
4428 \f
4429 static void
4430 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4431 {
4432     struct facet *facet;
4433     struct flow flow;
4434
4435     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4436     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4437
4438     /* Set header pointers in 'flow'. */
4439     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4440
4441     if (p->ofhooks->special_cb
4442         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4443         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4444         return;
4445     }
4446
4447     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4448      * to the local port regardless of the flow table. */
4449     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4450         struct ofpbuf odp_actions;
4451
4452         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4453         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4454         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4455                      upcall->packet);
4456         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4457     }
4458
4459     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4460     if (!facet) {
4461         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4462         if (!rule) {
4463             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4464             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4465             if (port) {
4466                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4467                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4468                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4469                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4470                     return;
4471                 }
4472             } else {
4473                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4474                              flow.in_port);
4475             }
4476
4477             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4478             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4479             return;
4480         }
4481
4482         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4483     } else if (!facet->may_install) {
4484         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4485          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4486         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4487     }
4488
4489     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4490         /*
4491          * Extra-special case for fail-open mode.
4492          *
4493          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4494          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4495          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4496          * and thereby allow us to exit fail-open.
4497          *
4498          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4499          */
4500         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4501     }
4502
4503     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4504     facet_install(p, facet, false);
4505 }
4506
4507 static void
4508 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4509 {
4510     struct flow flow;
4511
4512     switch (upcall->type) {
4513     case DPIF_UC_ACTION:
4514         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4515         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4516         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4517         break;
4518
4519     case DPIF_UC_SAMPLE:
4520         if (p->sflow) {
4521             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4522             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4523         }
4524         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4525         break;
4526
4527     case DPIF_UC_MISS:
4528         handle_miss_upcall(p, upcall);
4529         break;
4530
4531     case DPIF_N_UC_TYPES:
4532     default:
4533         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4534         break;
4535     }
4536 }
4537 \f
4538 /* Flow expiration. */
4539
4540 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4541 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4542 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4543 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4544
4545 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4546  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4547  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4548  * expire flows that have not been used recently.
4549  *
4550  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4551 static int
4552 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4553 {
4554     struct rule *rule, *next_rule;
4555     struct cls_cursor cursor;
4556     int dp_max_idle;
4557
4558     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4559     ofproto_update_stats(ofproto);
4560
4561     /* Expire facets that have been idle too long. */
4562     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4563     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4564
4565     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4566     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4567     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4568         rule_expire(ofproto, rule);
4569     }
4570
4571     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4572      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4573      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4574      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4575     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4576         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4577     }
4578
4579     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4580 }
4581
4582 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4583  *
4584  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4585  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4586  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4587  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4588  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4589  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4590  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4591  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4592  */
4593 static void
4594 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4595 {
4596     const struct dpif_flow_stats *stats;
4597     struct dpif_flow_dump dump;
4598     const struct nlattr *key;
4599     size_t key_len;
4600
4601     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4602     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4603         struct facet *facet;
4604         struct flow flow;
4605
4606         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4607             struct ds s;
4608
4609             ds_init(&s);
4610             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4611             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4612                          ds_cstr(&s));
4613             ds_destroy(&s);
4614
4615             continue;
4616         }
4617         facet = facet_find(p, &flow);
4618
4619         if (facet && facet->installed) {
4620
4621             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4622                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4623             } else {
4624                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4625             }
4626
4627             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4628                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4629             } else {
4630                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4631             }
4632
4633             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4634             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4635
4636             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4637             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4638             facet_push_stats(p, facet);
4639         } else {
4640             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4641              * Delete it. */
4642             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4643             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4644         }
4645     }
4646     dpif_flow_dump_done(&dump);
4647 }
4648
4649 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4650  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4651  * into their parent rules in userspace. */
4652 static int
4653 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4654 {
4655     /*
4656      * Idle time histogram.
4657      *
4658      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4659      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4660      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4661      * well.
4662      *
4663      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4664      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4665      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4666      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4667      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4668      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4669      *
4670      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4671      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4672      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4673      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4674      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4675      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4676      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4677      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4678      * they receive additional data).
4679      *
4680      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4681      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4682      * at uninstallable facets.
4683      */
4684     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4685     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4686     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4687     struct facet *facet;
4688     int total, bucket;
4689     long long int now;
4690     int i;
4691
4692     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4693     if (total <= 1000) {
4694         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4695     }
4696
4697     /* Build histogram. */
4698     now = time_msec();
4699     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4700         long long int idle = now - facet->used;
4701         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4702                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4703                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4704         buckets[bucket]++;
4705     }
4706
4707     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4708     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4709         if (buckets[bucket]) {
4710             int subtotal = 0;
4711             do {
4712                 subtotal += buckets[bucket++];
4713             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4714             break;
4715         }
4716     }
4717
4718     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4719         struct ds s;
4720
4721         ds_init(&s);
4722         ds_put_cstr(&s, "keep");
4723         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4724             if (i == bucket) {
4725                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4726             }
4727             if (buckets[i]) {
4728                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4729             }
4730         }
4731         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4732                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4733         ds_destroy(&s);
4734     }
4735
4736     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4737 }
4738
4739 static void
4740 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4741 {
4742     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4743         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4744         struct ofexpired expired;
4745
4746         if (facet->installed) {
4747             struct dpif_flow_stats stats;
4748
4749             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4750                         &stats);
4751             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4752         }
4753
4754         expired.flow = facet->flow;
4755         expired.packet_count = facet->packet_count;
4756         expired.byte_count = facet->byte_count;
4757         expired.used = facet->used;
4758         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4759     }
4760 }
4761
4762 static void
4763 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4764 {
4765     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4766     struct facet *facet, *next_facet;
4767
4768     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4769         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4770         if (facet->used < cutoff) {
4771             facet_remove(ofproto, facet);
4772         }
4773     }
4774 }
4775
4776 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4777  * then delete it entirely. */
4778 static void
4779 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4780 {
4781     struct facet *facet, *next_facet;
4782     long long int now;
4783     uint8_t reason;
4784
4785     /* Has 'rule' expired? */
4786     now = time_msec();
4787     if (rule->hard_timeout
4788         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4789         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4790     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4791                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4792         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4793     } else {
4794         return;
4795     }
4796
4797     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4798
4799     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4800      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4801     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4802         facet_remove(ofproto, facet);
4803     }
4804
4805     /* Get rid of the rule. */
4806     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4807         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4808     }
4809     rule_remove(ofproto, rule);
4810 }
4811 \f
4812 static struct ofpbuf *
4813 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4814                          uint8_t reason)
4815 {
4816     struct ofp_flow_removed *ofr;
4817     struct ofpbuf *buf;
4818
4819     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4820     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4821                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4822     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4823     ofr->reason = reason;
4824     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4825     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4826     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4827     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4828
4829     return buf;
4830 }
4831
4832 static struct ofpbuf *
4833 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4834 {
4835     struct nx_flow_removed *nfr;
4836     struct ofpbuf *buf;
4837     int match_len;
4838
4839     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4840     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4841
4842     nfr = buf->data;
4843     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4844     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4845     nfr->reason = reason;
4846     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4847     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4848     nfr->match_len = htons(match_len);
4849     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4850     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4851
4852     return buf;
4853 }
4854
4855 static void
4856 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4857 {
4858     struct ofconn *ofconn;
4859
4860     if (!rule->send_flow_removed) {
4861         return;
4862     }
4863
4864     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4865         struct ofpbuf *msg;
4866
4867         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4868             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4869             continue;
4870         }
4871
4872         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4873                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4874                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4875
4876         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4877          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4878          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4879          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4880          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4881         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4882     }
4883 }
4884
4885 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4886  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4887 static void
4888 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4889 {
4890     uint64_t p, b;
4891     struct facet *facet;
4892
4893     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4894      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4895     p = rule->packet_count;
4896     b = rule->byte_count;
4897
4898     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4899      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4900      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4901     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4902         p += facet->packet_count;
4903         b += facet->byte_count;
4904     }
4905
4906     *packets = p;
4907     *bytes = b;
4908 }
4909
4910 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4911 static void
4912 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4913 {
4914     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4915
4916     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4917                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4918 }
4919
4920 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4921  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4922  * scheduler for sending.
4923  *
4924  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4925  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4926 static void
4927 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4928                    const struct flow *flow, bool clone)
4929 {
4930     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4931     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4932     struct ofp_packet_in *opi;
4933     int total_len, send_len;
4934     struct ofpbuf *packet;
4935     uint32_t buffer_id;
4936     int idx;
4937
4938     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4939     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4940         buffer_id = UINT32_MAX;
4941     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4942         buffer_id = pktbuf_get_null();
4943     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4944         buffer_id = UINT32_MAX;
4945     } else {
4946         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4947     }
4948
4949     /* Figure out how much of the packet to send. */
4950     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4951     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4952         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4953     }
4954     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4955         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4956     }
4957
4958     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4959     if (clone) {
4960         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4961                                                  send_len, OPI_SIZE);
4962     } else {
4963         packet = upcall->packet;
4964         packet->size = send_len;
4965     }
4966
4967     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4968     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4969     opi->header.version = OFP_VERSION;
4970     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4971     opi->total_len = htons(total_len);
4972     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4973     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4974     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4975     update_openflow_length(packet);
4976
4977     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4978      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4979      * call to pinsched_run()). */
4980     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4981     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4982                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4983 }
4984
4985 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
4986  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4987  * their individual configurations.
4988  *
4989  * Takes ownership of 'packet'. */
4990 static void
4991 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4992                const struct flow *flow, bool clone)
4993 {
4994     struct ofconn *ofconn, *prev;
4995
4996     prev = NULL;
4997     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4998         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4999             if (prev) {
5000                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
5001             }
5002             prev = ofconn;
5003         }
5004     }
5005     if (prev) {
5006         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
5007     } else if (!clone) {
5008         ofpbuf_delete(upcall->packet);
5009     }
5010 }
5011
5012 static uint64_t
5013 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5014 {
5015     const struct ofport *port;
5016
5017     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5018     if (port) {
5019         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5020         int error;
5021
5022         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5023         if (!error) {
5024             return eth_addr_to_uint64(ea);
5025         }
5026         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5027                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5028     }
5029     return ofproto->fallback_dpid;
5030 }
5031
5032 static uint64_t
5033 pick_fallback_dpid(void)
5034 {
5035     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5036     eth_addr_nicira_random(ea);
5037     return eth_addr_to_uint64(ea);
5038 }
5039 \f
5040 static void
5041 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
5042                      void *aux OVS_UNUSED)
5043 {
5044     const struct shash_node *node;
5045     struct ds results;
5046
5047     ds_init(&results);
5048     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5049         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5050     }
5051     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5052     ds_destroy(&results);
5053 }
5054
5055 struct ofproto_trace {
5056     struct action_xlate_ctx ctx;
5057     struct flow flow;
5058     struct ds *result;
5059 };
5060
5061 static void
5062 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5063 {
5064     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5065     if (!rule) {
5066         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5067         return;
5068     }
5069
5070     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5071                   ntohll(rule->flow_cookie));
5072     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5073     ds_put_char(result, '\n');
5074
5075     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5076     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5077     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5078                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5079     ds_put_char(result, '\n');
5080 }
5081
5082 static void
5083 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5084                  struct ofproto_trace *trace)
5085 {
5086     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5087     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5088     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5089         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5090     } else {
5091         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5092         trace->flow = trace->ctx.flow;
5093     }
5094     ds_put_char(result, '\n');
5095 }
5096
5097 static void
5098 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5099 {
5100     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5101     struct ds *result = trace->result;
5102
5103     ds_put_char(result, '\n');
5104     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5105     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5106 }
5107
5108 static void
5109 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5110                       void *aux OVS_UNUSED)
5111 {
5112     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5113     char *args = xstrdup(args_);
5114     char *save_ptr = NULL;
5115     struct ofproto *ofproto;
5116     struct ofpbuf packet;
5117     struct rule *rule;
5118     struct ds result;
5119     struct flow flow;
5120     uint16_t in_port;
5121     ovs_be64 tun_id;
5122     char *s;
5123
5124     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5125     ds_init(&result);
5126
5127     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5128     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5129     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5130     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5131     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5132         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5133         goto exit;
5134     }
5135
5136     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5137     if (!ofproto) {
5138         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5139                               "for help)");
5140         goto exit;
5141     }
5142
5143     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5144     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5145
5146     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5147     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5148     if (*packet_s != '\0') {
5149         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5150         goto exit;
5151     }
5152     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5153         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5154         goto exit;
5155     }
5156
5157     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5158     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5159     ds_put_cstr(&result, s);
5160     free(s);
5161
5162     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5163     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5164     flow_format(&result, &flow);
5165     ds_put_char(&result, '\n');
5166
5167     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5168     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5169     if (rule) {
5170         struct ofproto_trace trace;
5171         struct ofpbuf *odp_actions;
5172
5173         trace.result = &result;
5174         trace.flow = flow;
5175         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5176         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5177         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5178                                     rule->actions, rule->n_actions);
5179
5180         ds_put_char(&result, '\n');
5181         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5182         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5183         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5184         ofpbuf_delete(odp_actions);
5185     }
5186
5187     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5188
5189 exit:
5190     ds_destroy(&result);
5191     ofpbuf_uninit(&packet);
5192     free(args);
5193 }
5194
5195 static void
5196 ofproto_unixctl_init(void)
5197 {
5198     static bool registered;
5199     if (registered) {
5200         return;
5201     }
5202     registered = true;
5203
5204     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5205     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5206 }
5207 \f
5208 static bool
5209 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5210                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5211                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5212 {
5213     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5214     int out_port;
5215
5216     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5217     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5218         return true;
5219     }
5220
5221     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5222     if (packet != NULL) {
5223         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5224                                               0, flow->in_port,
5225                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5226         if (rev_tag) {
5227             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5228              * so keep the rate limit relatively high. */
5229             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5230             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5231                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5232             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5233         }
5234     }
5235
5236     /* Determine output port. */
5237     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5238                                        NULL);
5239     if (out_port < 0) {
5240         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5241                       nf_output_iface, odp_actions);
5242     } else if (out_port != flow->in_port) {
5243         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5244         *nf_output_iface = out_port;
5245     } else {
5246         /* Drop. */
5247     }
5248
5249     return true;
5250 }
5251
5252 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5253     default_normal_ofhook_cb,
5254     NULL,
5255     NULL,
5256     NULL
5257 };