datapath: Eliminate 'flags' member from odp_flow.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "status.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "tag.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "unixctl.h"
63 #include "vconn.h"
64 #include "vlog.h"
65
66 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
67
68 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
70 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
92
93 #include "sflow_api.h"
94
95 struct rule;
96
97 struct ofport {
98     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
99     struct netdev *netdev;
100     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
101     uint16_t odp_port;
102 };
103
104 static void ofport_free(struct ofport *);
105 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
106
107 struct action_xlate_ctx {
108 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
109
110     /* The ofproto. */
111     struct ofproto *ofproto;
112
113     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
114      * this flow when actions change header fields. */
115     struct flow flow;
116
117     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
118      * revalidating without a packet to refer to. */
119     const struct ofpbuf *packet;
120
121     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
122      *
123      * This is normally null so the client has to set it manually after
124      * calling action_xlate_ctx_init(). */
125     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, const struct rule *);
126
127 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
128  * to look at them after it returns. */
129
130     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
131     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
132     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
133                                  * be reassessed for every packet. */
134     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
135
136 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
137  * reason to look at them. */
138
139     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
140     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
141                                  * recently added ODPAT_SET_PRIORITY. */
142 };
143
144 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
145                                   struct ofproto *, const struct flow *,
146                                   const struct ofpbuf *);
147 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
148                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
149
150 /* An OpenFlow flow. */
151 struct rule {
152     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
153     long long int created;      /* Creation time. */
154
155     /* These statistics:
156      *
157      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
158      *     whose own statistics have been folded into the rule.
159      *
160      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
161      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
162      *     case in rule_execute()).
163      *
164      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
165      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
166      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
167      */
168     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
169     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
170
171     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
172
173     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
174     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
175     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
176     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
177     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
178     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
179     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
180 };
181
182 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
186                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
187                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
188                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
189 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
190 static void rule_free(struct rule *);
191
192 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
193 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
194 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
195
196 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
197
198 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
199 struct facet {
200     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
201
202     /* These statistics:
203      *
204      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
205      *     dpif_execute().
206      *
207      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
208      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
209      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
210      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
211      *
212      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
213      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
214      */
215     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
216     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
217
218     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
219      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
220      * byte_count). */
221     uint64_t accounted_bytes;
222
223     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
224     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
225     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
226     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
227     bool installed;              /* Installed in datapath? */
228     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
229                                   * be reassessed for every packet. */
230     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
231     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
232     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
233     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
234 };
235
236 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
237                                   const struct flow *,
238                                   const struct ofpbuf *packet);
239 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
240 static void facet_free(struct facet *);
241
242 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
243 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
244
245 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
246 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
247 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
248
249 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
250                                const struct ofpbuf *packet);
251 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
252                                const struct dpif_flow_stats *);
253
254 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
255  *
256  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
257  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
258  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
259  *
260  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
261  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
262  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
263  *
264  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
265  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
266  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
267  * common case.
268  */
269 enum ofconn_type {
270     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
271     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
272 };
273
274 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
275 struct ofservice {
276     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
277     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
278
279     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
280      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
281     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
282     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
283     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
284 };
285
286 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
287                                           const char *target);
288 static int ofservice_create(struct ofproto *,
289                             const struct ofproto_controller *);
290 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
291                                   const struct ofproto_controller *);
292 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
293
294 /* An OpenFlow connection. */
295 struct ofconn {
296     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
297     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
298     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
299     enum ofconn_type type;      /* Type. */
300     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
301
302     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
303     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
304     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
305     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
306     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
307
308     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
309      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
310      * requests.  */
311 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
312     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
313
314     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
315     enum nx_role role;           /* Role. */
316     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
317     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
318     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
319     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
320 };
321
322 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
323  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
324  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
325  * case anything ever changes, check their values here.  */
326 #define N_SCHEDULERS 2
327 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
328 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
329 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
330 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
331
332 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
333                                     enum ofconn_type);
334 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
335 static void ofconn_run(struct ofconn *);
336 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
337 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
338 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
339 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
340
341 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
342                      struct rconn_packet_counter *counter);
343
344 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
345                            const struct flow *, bool clone);
346 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
347
348 struct ofproto {
349     /* Settings. */
350     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
351     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
352     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
353     char *hw_desc;              /* Hardware. */
354     char *sw_desc;              /* Software version. */
355     char *serial_desc;          /* Serial number. */
356     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
357
358     /* Datapath. */
359     struct dpif *dpif;
360     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
361     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
362     struct shash port_by_name;
363     uint32_t max_ports;
364
365     /* Configuration. */
366     struct switch_status *switch_status;
367     struct fail_open *fail_open;
368     struct netflow *netflow;
369     struct ofproto_sflow *sflow;
370
371     /* In-band control. */
372     struct in_band *in_band;
373     long long int next_in_band_update;
374     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
375     size_t n_extra_remotes;
376     int in_band_queue;
377
378     /* Flow table. */
379     struct classifier cls;
380     long long int next_expiration;
381
382     /* Facets. */
383     struct hmap facets;
384     bool need_revalidate;
385     struct tag_set revalidate_set;
386
387     /* OpenFlow connections. */
388     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
389     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
390     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
391
392     /* OpenFlow listeners. */
393     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
394     struct pvconn **snoops;
395     size_t n_snoops;
396
397     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
398     const struct ofhooks *ofhooks;
399     void *aux;
400
401     /* Used by default ofhooks. */
402     struct mac_learning *ml;
403 };
404
405 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
406 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
407
408 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
409
410 static const struct ofhooks default_ofhooks;
411
412 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
413 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
414
415 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
416
417 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
418
419 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
420
421 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
422 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
423 static int init_ports(struct ofproto *);
424 static void reinit_ports(struct ofproto *);
425
426 static void ofproto_unixctl_init(void);
427
428 int
429 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
430                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
431                struct ofproto **ofprotop)
432 {
433     struct ofproto *p;
434     struct dpif *dpif;
435     int error;
436
437     *ofprotop = NULL;
438
439     ofproto_unixctl_init();
440
441     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
442     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
443     if (error) {
444         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
445         return error;
446     }
447     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
448     if (error) {
449         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
450                  datapath, strerror(error));
451         dpif_close(dpif);
452         return error;
453     }
454     dpif_flow_flush(dpif);
455     dpif_recv_purge(dpif);
456
457     /* Initialize settings. */
458     p = xzalloc(sizeof *p);
459     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
460     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
461     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
462     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
463     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
464     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
465     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
466
467     /* Initialize datapath. */
468     p->dpif = dpif;
469     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
470     hmap_init(&p->ports);
471     shash_init(&p->port_by_name);
472     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
473
474     /* Initialize submodules. */
475     p->switch_status = switch_status_create(p);
476     p->fail_open = NULL;
477     p->netflow = NULL;
478     p->sflow = NULL;
479
480     /* Initialize in-band control. */
481     p->in_band = NULL;
482     p->in_band_queue = -1;
483
484     /* Initialize flow table. */
485     classifier_init(&p->cls);
486     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
487
488     /* Initialize facet table. */
489     hmap_init(&p->facets);
490     p->need_revalidate = false;
491     tag_set_init(&p->revalidate_set);
492
493     /* Initialize OpenFlow connections. */
494     list_init(&p->all_conns);
495     hmap_init(&p->controllers);
496     hmap_init(&p->services);
497     p->snoops = NULL;
498     p->n_snoops = 0;
499
500     /* Initialize hooks. */
501     if (ofhooks) {
502         p->ofhooks = ofhooks;
503         p->aux = aux;
504         p->ml = NULL;
505     } else {
506         p->ofhooks = &default_ofhooks;
507         p->aux = p;
508         p->ml = mac_learning_create();
509     }
510
511     /* Pick final datapath ID. */
512     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
513     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
514
515     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
516
517     *ofprotop = p;
518     return 0;
519 }
520
521 void
522 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
523 {
524     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
525     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
526     if (p->datapath_id != old_dpid) {
527         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
528
529         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
530          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
531         ofproto_reconnect_controllers(p);
532     }
533 }
534
535 static bool
536 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
537 {
538     return !strcmp(c->target, "discover");
539 }
540
541 static bool
542 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
543 {
544     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
545 }
546
547 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
548  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
549  * the new ofconn's configuration. */
550 static void
551 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
552 {
553     struct discovery *discovery;
554     struct ofconn *ofconn;
555
556     if (is_discovery_controller(c)) {
557         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
558                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
559                                      &discovery);
560         if (error) {
561             return;
562         }
563     } else {
564         discovery = NULL;
565     }
566
567     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
568     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
569     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
570     if (discovery) {
571         ofconn->discovery = discovery;
572     } else {
573         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
574         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
575         free(name);
576     }
577     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
578                 hash_string(c->target, 0));
579 }
580
581 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
582  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
583  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
584  * settings. */
585 static void
586 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
587 {
588     int probe_interval;
589
590     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
591                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
592
593     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
594
595     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
596     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
597
598     if (ofconn->discovery) {
599         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
600                                          c->update_resolv_conf);
601         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
602     }
603
604     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
605 }
606
607 static const char *
608 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
609 {
610     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
611 }
612
613 static struct ofconn *
614 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
615 {
616     struct ofconn *ofconn;
617
618     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
619                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
620         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
621             return ofconn;
622         }
623     }
624     return NULL;
625 }
626
627 static void
628 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
629 {
630     const struct ofconn *ofconn;
631     struct sockaddr_in *addrs;
632     size_t max_addrs, n_addrs;
633     bool discovery;
634     size_t i;
635
636     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
637     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
638     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
639     n_addrs = 0;
640
641     /* Add all the remotes. */
642     discovery = false;
643     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
644         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
645
646         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
647             continue;
648         }
649
650         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
651         if (sin->sin_addr.s_addr) {
652             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
653             n_addrs++;
654         }
655         if (ofconn->discovery) {
656             discovery = true;
657         }
658     }
659     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
660         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
661     }
662
663     /* Create or update or destroy in-band.
664      *
665      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
666      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
667      * even before we know any remote addresses. */
668     if (n_addrs || discovery) {
669         if (!ofproto->in_band) {
670             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
671                            &ofproto->in_band);
672         }
673         if (ofproto->in_band) {
674             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
675         }
676         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
677         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
678     } else {
679         in_band_destroy(ofproto->in_band);
680         ofproto->in_band = NULL;
681     }
682
683     /* Clean up. */
684     free(addrs);
685 }
686
687 static void
688 update_fail_open(struct ofproto *p)
689 {
690     struct ofconn *ofconn;
691
692     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
693             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
694         struct rconn **rconns;
695         size_t n;
696
697         if (!p->fail_open) {
698             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
699         }
700
701         n = 0;
702         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
703         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
704             rconns[n++] = ofconn->rconn;
705         }
706
707         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
708         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
709     } else {
710         fail_open_destroy(p->fail_open);
711         p->fail_open = NULL;
712     }
713 }
714
715 void
716 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
717                         const struct ofproto_controller *controllers,
718                         size_t n_controllers)
719 {
720     struct shash new_controllers;
721     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
722     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
723     bool ss_exists;
724     size_t i;
725
726     /* Create newly configured controllers and services.
727      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
728     shash_init(&new_controllers);
729     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
730         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
731
732         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
733             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
734                 add_controller(p, c);
735             }
736         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
737             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
738                 continue;
739             }
740         } else {
741             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
742                          dpif_name(p->dpif), c->target);
743             continue;
744         }
745
746         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
747     }
748
749     /* Delete controllers that are no longer configured.
750      * Update configuration of all now-existing controllers. */
751     ss_exists = false;
752     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
753         struct ofproto_controller *c;
754
755         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
756         if (!c) {
757             ofconn_destroy(ofconn);
758         } else {
759             update_controller(ofconn, c);
760             if (ofconn->ss) {
761                 ss_exists = true;
762             }
763         }
764     }
765
766     /* Delete services that are no longer configured.
767      * Update configuration of all now-existing services. */
768     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
769         struct ofproto_controller *c;
770
771         c = shash_find_data(&new_controllers,
772                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
773         if (!c) {
774             ofservice_destroy(p, ofservice);
775         } else {
776             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
777         }
778     }
779
780     shash_destroy(&new_controllers);
781
782     update_in_band_remotes(p);
783     update_fail_open(p);
784
785     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
786         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
787                               struct ofconn, hmap_node);
788         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
789                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
790     }
791 }
792
793 void
794 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
795 {
796     p->fail_mode = fail_mode;
797     update_fail_open(p);
798 }
799
800 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
801  * them to reconnect. */
802 void
803 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
804 {
805     struct ofconn *ofconn;
806
807     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
808         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
809     }
810 }
811
812 static bool
813 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
814                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
815 {
816     size_t i;
817
818     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
819         return true;
820     }
821
822     for (i = 0; i < n; i++) {
823         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
824         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
825
826         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
827             old->sin_port != new->sin_port) {
828             return true;
829         }
830     }
831
832     return false;
833 }
834
835 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
836  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
837  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
838 void
839 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
840                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
841 {
842     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
843         return;
844     }
845
846     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
847     ofproto->n_extra_remotes = n;
848     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
849
850     update_in_band_remotes(ofproto);
851 }
852
853 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
854  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
855  * flows will use the default queue. */
856 void
857 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
858 {
859     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
860         ofproto->in_band_queue = queue_id;
861         update_in_band_remotes(ofproto);
862     }
863 }
864
865 void
866 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
867                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
868                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
869                  const char *dp_desc)
870 {
871     struct ofp_desc_stats *ods;
872
873     if (mfr_desc) {
874         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
875             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
876                     sizeof ods->mfr_desc);
877         }
878         free(p->mfr_desc);
879         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
880     }
881     if (hw_desc) {
882         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
883             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
884                     sizeof ods->hw_desc);
885         }
886         free(p->hw_desc);
887         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
888     }
889     if (sw_desc) {
890         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
891             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
892                     sizeof ods->sw_desc);
893         }
894         free(p->sw_desc);
895         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
896     }
897     if (serial_desc) {
898         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
899             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
900                     "characters",
901                     sizeof ods->serial_num);
902         }
903         free(p->serial_desc);
904         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
905     }
906     if (dp_desc) {
907         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
908             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
909                     sizeof ods->dp_desc);
910         }
911         free(p->dp_desc);
912         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
913     }
914 }
915
916 static int
917 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
918             const struct svec *svec)
919 {
920     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
921     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
922     int retval = 0;
923     size_t i;
924
925     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
926         pvconn_close(pvconns[i]);
927     }
928     free(pvconns);
929
930     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
931     n_pvconns = 0;
932     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
933         const char *name = svec->names[i];
934         struct pvconn *pvconn;
935         int error;
936
937         error = pvconn_open(name, &pvconn);
938         if (!error) {
939             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
940         } else {
941             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
942             if (!retval) {
943                 retval = error;
944             }
945         }
946     }
947
948     *pvconnsp = pvconns;
949     *n_pvconnsp = n_pvconns;
950
951     return retval;
952 }
953
954 int
955 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
956 {
957     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
958 }
959
960 int
961 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
962                     const struct netflow_options *nf_options)
963 {
964     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
965         if (!ofproto->netflow) {
966             ofproto->netflow = netflow_create();
967         }
968         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
969     } else {
970         netflow_destroy(ofproto->netflow);
971         ofproto->netflow = NULL;
972         return 0;
973     }
974 }
975
976 void
977 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
978                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
979 {
980     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
981     if (oso) {
982         if (!os) {
983             struct ofport *ofport;
984
985             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
986             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
987                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
988                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
989             }
990         }
991         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
992     } else {
993         ofproto_sflow_destroy(os);
994         ofproto->sflow = NULL;
995     }
996 }
997
998 uint64_t
999 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1000 {
1001     return ofproto->datapath_id;
1002 }
1003
1004 bool
1005 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1006 {
1007     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1008 }
1009
1010 enum ofproto_fail_mode
1011 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1012 {
1013     return p->fail_mode;
1014 }
1015
1016 void
1017 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1018 {
1019     size_t i;
1020
1021     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1022         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1023     }
1024 }
1025
1026 void
1027 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1028 {
1029     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1030     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1031     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1032     size_t i;
1033
1034     if (!p) {
1035         return;
1036     }
1037
1038     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1039
1040     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1041     fail_open_destroy(p->fail_open);
1042     p->fail_open = NULL;
1043
1044     in_band_destroy(p->in_band);
1045     p->in_band = NULL;
1046     free(p->extra_in_band_remotes);
1047
1048     ofproto_flush_flows(p);
1049     classifier_destroy(&p->cls);
1050     hmap_destroy(&p->facets);
1051
1052     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1053         ofconn_destroy(ofconn);
1054     }
1055     hmap_destroy(&p->controllers);
1056
1057     dpif_close(p->dpif);
1058     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1059     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1060         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1061         ofport_free(ofport);
1062     }
1063     shash_destroy(&p->port_by_name);
1064
1065     switch_status_destroy(p->switch_status);
1066     netflow_destroy(p->netflow);
1067     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1068
1069     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1070         ofservice_destroy(p, ofservice);
1071     }
1072     hmap_destroy(&p->services);
1073
1074     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1075         pvconn_close(p->snoops[i]);
1076     }
1077     free(p->snoops);
1078
1079     mac_learning_destroy(p->ml);
1080
1081     free(p->mfr_desc);
1082     free(p->hw_desc);
1083     free(p->sw_desc);
1084     free(p->serial_desc);
1085     free(p->dp_desc);
1086
1087     hmap_destroy(&p->ports);
1088
1089     free(p);
1090 }
1091
1092 int
1093 ofproto_run(struct ofproto *p)
1094 {
1095     int error = ofproto_run1(p);
1096     if (!error) {
1097         error = ofproto_run2(p, false);
1098     }
1099     return error;
1100 }
1101
1102 static void
1103 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1104 {
1105     if (error == ENOBUFS) {
1106         reinit_ports(ofproto);
1107     } else if (!error) {
1108         update_port(ofproto, devname);
1109         free(devname);
1110     }
1111 }
1112
1113 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1114  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1115  * value. */
1116 static int
1117 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1118 {
1119     switch (ofconn->role) {
1120     case NX_ROLE_MASTER:
1121         return 3;
1122     case NX_ROLE_OTHER:
1123         return 2;
1124     case NX_ROLE_SLAVE:
1125         return 1;
1126     default:
1127         /* Shouldn't happen. */
1128         return 0;
1129     }
1130 }
1131
1132 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1133  * Connects this vconn to a controller. */
1134 static void
1135 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1136 {
1137     struct ofconn *ofconn, *best;
1138
1139     /* Pick a controller for monitoring. */
1140     best = NULL;
1141     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1142         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1143             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1144             best = ofconn;
1145         }
1146     }
1147
1148     if (best) {
1149         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1150     } else {
1151         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1152         vconn_close(vconn);
1153     }
1154 }
1155
1156 int
1157 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1158 {
1159     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1160     struct ofservice *ofservice;
1161     char *devname;
1162     int error;
1163     int i;
1164
1165     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1166         init_ports(p);
1167     }
1168
1169     for (i = 0; i < 50; i++) {
1170         struct dpif_upcall packet;
1171
1172         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1173         if (error) {
1174             if (error == ENODEV) {
1175                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1176                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1177                  * spin from here on out. */
1178                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1179                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1180                             dpif_name(p->dpif));
1181                 return ENODEV;
1182             }
1183             break;
1184         }
1185
1186         handle_upcall(p, &packet);
1187     }
1188
1189     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1190         process_port_change(p, error, devname);
1191     }
1192     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1193                                         &devname)) != EAGAIN) {
1194         process_port_change(p, error, devname);
1195     }
1196
1197     if (p->in_band) {
1198         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1199             update_in_band_remotes(p);
1200         }
1201         in_band_run(p->in_band);
1202     }
1203
1204     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1205         ofconn_run(ofconn);
1206     }
1207
1208     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1209      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1210     if (p->fail_open) {
1211         fail_open_run(p->fail_open);
1212     }
1213
1214     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1215         struct vconn *vconn;
1216         int retval;
1217
1218         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1219         if (!retval) {
1220             struct rconn *rconn;
1221             char *name;
1222
1223             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1224             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1225             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1226             free(name);
1227
1228             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1229             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1230                                   ofservice->burst_limit);
1231         } else if (retval != EAGAIN) {
1232             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1233         }
1234     }
1235
1236     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1237         struct vconn *vconn;
1238         int retval;
1239
1240         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1241         if (!retval) {
1242             add_snooper(p, vconn);
1243         } else if (retval != EAGAIN) {
1244             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1245         }
1246     }
1247
1248     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1249         int delay = ofproto_expire(p);
1250         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1251         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1252     }
1253
1254     if (p->netflow) {
1255         netflow_run(p->netflow);
1256     }
1257     if (p->sflow) {
1258         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1259     }
1260
1261     return 0;
1262 }
1263
1264 int
1265 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1266 {
1267     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1268     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1269     if (p->need_revalidate) {
1270         revalidate_all = true;
1271     }
1272
1273     /* Clear the revalidation flags. */
1274     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1275     p->need_revalidate = false;
1276
1277     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1278     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1279         struct facet *facet, *next;
1280
1281         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1282             if (revalidate_all
1283                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1284                 facet_revalidate(p, facet);
1285             }
1286         }
1287     }
1288
1289     return 0;
1290 }
1291
1292 void
1293 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1294 {
1295     struct ofservice *ofservice;
1296     struct ofconn *ofconn;
1297     size_t i;
1298
1299     dpif_recv_wait(p->dpif);
1300     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1301     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1302     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1303         ofconn_wait(ofconn);
1304     }
1305     if (p->in_band) {
1306         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1307         in_band_wait(p->in_band);
1308     }
1309     if (p->fail_open) {
1310         fail_open_wait(p->fail_open);
1311     }
1312     if (p->sflow) {
1313         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1314     }
1315     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1316         poll_immediate_wake();
1317     }
1318     if (p->need_revalidate) {
1319         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1320         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1321         poll_immediate_wake();
1322     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1323         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1324     }
1325     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1326         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1327     }
1328     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1329         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1330     }
1331 }
1332
1333 void
1334 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1335 {
1336     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1337 }
1338
1339 struct tag_set *
1340 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1341 {
1342     return &ofproto->revalidate_set;
1343 }
1344
1345 bool
1346 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1347 {
1348     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1349 }
1350
1351 void
1352 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto * ofproto,
1353                                     struct shash *info)
1354 {
1355     const struct ofconn *ofconn;
1356
1357     shash_init(info);
1358
1359     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1360         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1361         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1362         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1363
1364         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1365
1366         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1367         cinfo->role = ofconn->role;
1368
1369         cinfo->pairs.n = 0;
1370
1371         if (last_error == EOF) {
1372             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1373             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] = xstrdup("End of file");
1374         } else if (last_error > 0) {
1375             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1376             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1377                 xstrdup(strerror(last_error));
1378         }
1379
1380         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1381         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1382             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1383
1384         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "time_in_state";
1385         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1386             xasprintf("%u", rconn_get_state_elapsed(rconn));
1387     }
1388 }
1389
1390 void
1391 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1392 {
1393     struct shash_node *node;
1394
1395     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1396         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1397         while (cinfo->pairs.n) {
1398             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1399         }
1400         free(cinfo);
1401     }
1402     shash_destroy(info);
1403 }
1404
1405 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1406  *
1407  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1408  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1409  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1410  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1411  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1412  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1413  *
1414  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1415 int
1416 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1417 {
1418     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1419     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1420     int error;
1421
1422     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1423     if (error) {
1424         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1425                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1426     } else if (ofport) {
1427         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1428          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1429          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1430          * call. */
1431         char *devname = xstrdup(name);
1432         update_port(ofproto, devname);
1433         free(devname);
1434     }
1435     return error;
1436 }
1437
1438 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1439  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1440 bool
1441 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1442 {
1443     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1444     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1445 }
1446
1447 int
1448 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1449                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1450                     const struct ofpbuf *packet)
1451 {
1452     struct action_xlate_ctx ctx;
1453     struct ofpbuf *odp_actions;
1454
1455     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1456     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1457
1458     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1459      * error code? */
1460     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1461
1462     ofpbuf_delete(odp_actions);
1463
1464     return 0;
1465 }
1466
1467 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1468  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1469  * timeout.
1470  *
1471  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1472  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1473  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1474  *
1475  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1476 void
1477 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1478                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1479 {
1480     struct rule *rule;
1481     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1482     rule_insert(p, rule);
1483 }
1484
1485 void
1486 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1487 {
1488     struct rule *rule;
1489
1490     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1491                                                            target));
1492     if (rule) {
1493         rule_remove(ofproto, rule);
1494     }
1495 }
1496
1497 void
1498 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1499 {
1500     struct facet *facet, *next_facet;
1501     struct rule *rule, *next_rule;
1502     struct cls_cursor cursor;
1503
1504     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1505
1506     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1507         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1508          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1509          * individually since we are about to blow away all the facets with
1510          * dpif_flow_flush(). */
1511         facet->installed = false;
1512         facet_remove(ofproto, facet);
1513     }
1514
1515     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1516     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1517         rule_remove(ofproto, rule);
1518     }
1519
1520     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1521     if (ofproto->in_band) {
1522         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1523     }
1524     if (ofproto->fail_open) {
1525         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1526     }
1527 }
1528 \f
1529 static void
1530 reinit_ports(struct ofproto *p)
1531 {
1532     struct dpif_port_dump dump;
1533     struct shash_node *node;
1534     struct shash devnames;
1535     struct ofport *ofport;
1536     struct dpif_port dpif_port;
1537
1538     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1539
1540     shash_init(&devnames);
1541     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1542         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1543     }
1544     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1545         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1546     }
1547
1548     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1549         update_port(p, node->name);
1550     }
1551     shash_destroy(&devnames);
1552 }
1553
1554 static struct ofport *
1555 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1556 {
1557     struct netdev_options netdev_options;
1558     enum netdev_flags flags;
1559     struct ofport *ofport;
1560     struct netdev *netdev;
1561     int error;
1562
1563     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1564     netdev_options.name = dpif_port->name;
1565     netdev_options.type = dpif_port->type;
1566     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1567
1568     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1569     if (error) {
1570         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1571                      "cannot be opened (%s)",
1572                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1573                      dpif_port->name, strerror(error));
1574         return NULL;
1575     }
1576
1577     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1578     ofport->netdev = netdev;
1579     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1580     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1581     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1582     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1583
1584     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1585     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1586
1587     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1588
1589     netdev_get_features(netdev,
1590                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1591                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1592     return ofport;
1593 }
1594
1595 static bool
1596 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1597 {
1598     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1599         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1600                      dpif_port->port_no);
1601         return true;
1602     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1603         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1604                      dpif_port->name);
1605         return true;
1606     } else {
1607         return false;
1608     }
1609 }
1610
1611 static int
1612 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1613 {
1614     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1615     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1616
1617     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1618     return (a->port_no == b->port_no
1619             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1620             && !strcmp(a->name, b->name)
1621             && a->state == b->state
1622             && a->config == b->config
1623             && a->curr == b->curr
1624             && a->advertised == b->advertised
1625             && a->supported == b->supported
1626             && a->peer == b->peer);
1627 }
1628
1629 static void
1630 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1631                  uint8_t reason)
1632 {
1633     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1634     struct ofconn *ofconn;
1635     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1636         struct ofp_port_status *ops;
1637         struct ofpbuf *b;
1638
1639         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1640            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1641         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1642             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1643             continue;
1644         }
1645
1646         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1647         ops->reason = reason;
1648         ops->desc = ofport->opp;
1649         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1650         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1651     }
1652 }
1653
1654 static void
1655 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1656 {
1657     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1658
1659     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1660     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1661     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1662     if (p->sflow) {
1663         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1664     }
1665 }
1666
1667 static void
1668 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1669 {
1670     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1671     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1672     shash_delete(&p->port_by_name,
1673                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1674     if (p->sflow) {
1675         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1676     }
1677 }
1678
1679 static void
1680 ofport_free(struct ofport *ofport)
1681 {
1682     if (ofport) {
1683         netdev_close(ofport->netdev);
1684         free(ofport);
1685     }
1686 }
1687
1688 static struct ofport *
1689 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1690 {
1691     struct ofport *port;
1692
1693     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1694                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1695         if (port->odp_port == odp_port) {
1696             return port;
1697         }
1698     }
1699     return NULL;
1700 }
1701
1702 static void
1703 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1704 {
1705     struct dpif_port dpif_port;
1706     struct ofport *old_ofport;
1707     struct ofport *new_ofport;
1708     int error;
1709
1710     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1711
1712     /* Query the datapath for port information. */
1713     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1714
1715     /* Find the old ofport. */
1716     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1717     if (!error) {
1718         if (!old_ofport) {
1719             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1720              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1721              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1722              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1723              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1724              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1725              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1726              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1727              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1728              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1729             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1730         }
1731     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1732         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1733                      "%s", strerror(error));
1734         goto exit;
1735     }
1736
1737     /* Create a new ofport. */
1738     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1739
1740     /* Eliminate a few pathological cases. */
1741     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1742         goto exit;
1743     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1744         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1745          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1746          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1747          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1748         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1749
1750         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1751             /* False alarm--no change. */
1752             ofport_free(new_ofport);
1753             goto exit;
1754         }
1755     }
1756
1757     /* Now deal with the normal cases. */
1758     if (old_ofport) {
1759         ofport_remove(p, old_ofport);
1760     }
1761     if (new_ofport) {
1762         ofport_install(p, new_ofport);
1763     }
1764     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1765                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1766                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1767                       : OFPPR_MODIFY));
1768     ofport_free(old_ofport);
1769
1770 exit:
1771     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1772 }
1773
1774 static int
1775 init_ports(struct ofproto *p)
1776 {
1777     struct dpif_port_dump dump;
1778     struct dpif_port dpif_port;
1779
1780     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1781         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1782             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1783             if (ofport) {
1784                 ofport_install(p, ofport);
1785             }
1786         }
1787     }
1788
1789     return 0;
1790 }
1791 \f
1792 static struct ofconn *
1793 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1794 {
1795     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1796     ofconn->ofproto = p;
1797     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1798     ofconn->rconn = rconn;
1799     ofconn->type = type;
1800     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1801     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1802     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1803     ofconn->pktbuf = NULL;
1804     ofconn->miss_send_len = 0;
1805     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1806     return ofconn;
1807 }
1808
1809 static void
1810 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1811 {
1812     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1813         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1814     }
1815     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1816
1817     list_remove(&ofconn->node);
1818     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1819     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1820     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1821     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1822     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1823     free(ofconn);
1824 }
1825
1826 static void
1827 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1828 {
1829     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1830     int iteration;
1831     size_t i;
1832
1833     if (ofconn->discovery) {
1834         char *controller_name;
1835         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1836             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1837         }
1838         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1839             if (controller_name) {
1840                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1841                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1842                 free(ofconn_name);
1843             } else {
1844                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1845             }
1846         }
1847     }
1848
1849     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1850         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1851     }
1852
1853     rconn_run(ofconn->rconn);
1854
1855     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1856         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1857          * starving. */
1858         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1859             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1860             if (!of_msg) {
1861                 break;
1862             }
1863             if (p->fail_open) {
1864                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1865             }
1866             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1867             ofpbuf_delete(of_msg);
1868         }
1869     }
1870
1871     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1872         ofconn_destroy(ofconn);
1873     }
1874 }
1875
1876 static void
1877 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1878 {
1879     int i;
1880
1881     if (ofconn->discovery) {
1882         discovery_wait(ofconn->discovery);
1883     }
1884     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1885         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1886     }
1887     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1888     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1889         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1890     } else {
1891         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1892     }
1893 }
1894
1895 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1896 static bool
1897 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1898 {
1899     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1900         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1901          * have configured themselves as "slaves".  */
1902         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1903     } else {
1904         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1905          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1906         return ofconn->miss_send_len > 0;
1907     }
1908 }
1909
1910 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1911  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1912  * connection.
1913  *
1914  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1915  * when it is no longer needed. */
1916 static char *
1917 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1918 {
1919     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1920 }
1921
1922 static void
1923 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1924 {
1925     int i;
1926
1927     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1928         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1929
1930         if (rate > 0) {
1931             if (!*s) {
1932                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1933                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1934             } else {
1935                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1936             }
1937         } else {
1938             pinsched_destroy(*s);
1939             *s = NULL;
1940         }
1941     }
1942 }
1943 \f
1944 static void
1945 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1946                       const struct ofproto_controller *c)
1947 {
1948     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1949     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1950     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1951 }
1952
1953 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1954  * positive errno value. */
1955 static int
1956 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1957 {
1958     struct ofservice *ofservice;
1959     struct pvconn *pvconn;
1960     int error;
1961
1962     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1963     if (error) {
1964         return error;
1965     }
1966
1967     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1968     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1969                 hash_string(c->target, 0));
1970     ofservice->pvconn = pvconn;
1971
1972     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1973
1974     return 0;
1975 }
1976
1977 static void
1978 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1979 {
1980     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1981     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1982     free(ofservice);
1983 }
1984
1985 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1986  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1987 static struct ofservice *
1988 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1989 {
1990     struct ofservice *ofservice;
1991
1992     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1993                              &ofproto->services) {
1994         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1995             return ofservice;
1996         }
1997     }
1998     return NULL;
1999 }
2000 \f
2001 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2002  *
2003  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2004  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2005  * controller. */
2006 static bool
2007 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2008 {
2009     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2010 }
2011
2012 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2013  *
2014  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2015  * rule_insert()). */
2016 static struct rule *
2017 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2018             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2019             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2020             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2021 {
2022     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2023     rule->cr = *cls_rule;
2024     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2025     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2026     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2027     rule->used = rule->created = time_msec();
2028     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2029     list_init(&rule->facets);
2030     if (n_actions > 0) {
2031         rule->n_actions = n_actions;
2032         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2033     }
2034
2035     return rule;
2036 }
2037
2038 static struct rule *
2039 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2040 {
2041     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2042 }
2043
2044 static void
2045 rule_free(struct rule *rule)
2046 {
2047     free(rule->actions);
2048     free(rule);
2049 }
2050
2051 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2052  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2053  *
2054  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2055 static void
2056 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2057 {
2058     struct facet *facet, *next_facet;
2059     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2060         facet_revalidate(ofproto, facet);
2061     }
2062     rule_free(rule);
2063 }
2064
2065 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2066  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2067  * count). */
2068 static bool
2069 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2070 {
2071     const union ofp_action *oa;
2072     struct actions_iterator i;
2073
2074     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2075         return true;
2076     }
2077     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2078          oa = actions_next(&i)) {
2079         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2080             return true;
2081         }
2082     }
2083     return false;
2084 }
2085
2086 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2087  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2088  *
2089  * Takes ownership of 'packet'. */
2090 static bool
2091 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2092                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2093                     struct ofpbuf *packet)
2094 {
2095     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2096         && odp_actions->nla_type == ODPAT_CONTROLLER) {
2097         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2098          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2099          * buffers along the way. */
2100         struct dpif_upcall upcall;
2101
2102         upcall.type = _ODPL_ACTION_NR;
2103         upcall.packet = packet;
2104         upcall.key = NULL;
2105         upcall.key_len = 0;
2106         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2107         upcall.sample_pool = 0;
2108         upcall.actions = NULL;
2109         upcall.actions_len = 0;
2110
2111         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2112
2113         return true;
2114     } else {
2115         int error;
2116
2117         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2118         ofpbuf_delete(packet);
2119         return !error;
2120     }
2121 }
2122
2123 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2124  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2125  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2126  *
2127  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2128  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2129  * 'facet->flow'.
2130  *
2131  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2132  * in need of revalidation.
2133  *
2134  * Takes ownership of 'packet'. */
2135 static void
2136 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2137               struct ofpbuf *packet)
2138 {
2139     struct dpif_flow_stats stats;
2140
2141     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2142
2143     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2144     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2145                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2146         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2147         facet->used = time_msec();
2148         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2149                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2150     }
2151 }
2152
2153 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2154  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2155  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2156  *
2157  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2158  * with statistics for 'packet' either way.
2159  *
2160  * Takes ownership of 'packet'. */
2161 static void
2162 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2163              struct ofpbuf *packet)
2164 {
2165     struct action_xlate_ctx ctx;
2166     struct ofpbuf *odp_actions;
2167     struct facet *facet;
2168     struct flow flow;
2169     size_t size;
2170
2171     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2172
2173     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2174
2175     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2176     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2177     if (facet && facet->rule == rule) {
2178         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2179         return;
2180     }
2181
2182     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2183      * create a new facet for it and use that. */
2184     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2185         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2186         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2187         facet_install(ofproto, facet, true);
2188         return;
2189     }
2190
2191     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2192      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2193     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2194     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2195     size = packet->size;
2196     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2197                             odp_actions->size, packet)) {
2198         rule->used = time_msec();
2199         rule->packet_count++;
2200         rule->byte_count += size;
2201     }
2202     ofpbuf_delete(odp_actions);
2203 }
2204
2205 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2206 static void
2207 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2208 {
2209     struct rule *displaced_rule;
2210
2211     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2212     if (displaced_rule) {
2213         rule_destroy(p, displaced_rule);
2214     }
2215     p->need_revalidate = true;
2216 }
2217
2218 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2219  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2220  *
2221  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2222  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2223  * 'ofproto''s classifier table. */
2224 static struct facet *
2225 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2226              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2227 {
2228     struct facet *facet;
2229
2230     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2231     facet->used = time_msec();
2232     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2233     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2234     facet->rule = rule;
2235     facet->flow = *flow;
2236     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2237     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2238
2239     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2240
2241     return facet;
2242 }
2243
2244 static void
2245 facet_free(struct facet *facet)
2246 {
2247     free(facet->actions);
2248     free(facet);
2249 }
2250
2251 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2252  *
2253  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2254  *
2255  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2256  *     destroys them), via rule_destroy().
2257  */
2258 static void
2259 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2260 {
2261     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2262     ofproto->need_revalidate = true;
2263     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2264     rule_destroy(ofproto, rule);
2265 }
2266
2267 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2268  *
2269  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2270  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2271  *
2272  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2273  */
2274 static void
2275 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2276 {
2277     facet_uninstall(ofproto, facet);
2278     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2279     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2280     list_remove(&facet->list_node);
2281     facet_free(facet);
2282 }
2283
2284 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2285 static void
2286 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2287                    const struct ofpbuf *packet)
2288 {
2289     const struct rule *rule = facet->rule;
2290     struct ofpbuf *odp_actions;
2291     struct action_xlate_ctx ctx;
2292
2293     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2294     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2295     facet->tags = ctx.tags;
2296     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2297     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2298
2299     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2300         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2301         free(facet->actions);
2302         facet->actions_len = odp_actions->size;
2303         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2304     }
2305
2306     ofpbuf_delete(odp_actions);
2307 }
2308
2309 static int
2310 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2311             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2312             struct dpif_flow_stats *stats)
2313 {
2314     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2315     enum dpif_flow_put_flags flags;
2316     struct ofpbuf key;
2317
2318     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2319     if (stats) {
2320         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2321     }
2322
2323     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2324     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2325     assert(key.base == keybuf);
2326
2327     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2328                          actions, actions_len, stats);
2329 }
2330
2331 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2332  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2333  * 'facet'. */
2334 static void
2335 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2336 {
2337     struct dpif_flow_stats stats;
2338
2339     if (facet->may_install
2340         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2341                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2342         facet->installed = true;
2343     }
2344 }
2345
2346 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2347  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2348 static void
2349 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2350               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2351 {
2352     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2353
2354     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2355         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2356     {
2357         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2358             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2359             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2360         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2361     }
2362 }
2363
2364 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2365 static void
2366 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2367 {
2368     if (facet->installed) {
2369         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2370         struct dpif_flow_stats stats;
2371         struct ofpbuf key;
2372
2373         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2374         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2375         assert(key.base == keybuf);
2376
2377         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2378             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2379         }
2380         facet->installed = false;
2381     }
2382 }
2383
2384 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2385  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2386  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2387 static bool
2388 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2389 {
2390     return (facet
2391             && facet->rule->n_actions == 1
2392             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2393                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2394 }
2395
2396 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2397  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2398 static void
2399 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2400 {
2401     facet_account(ofproto, facet, 0);
2402
2403     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2404         struct ofexpired expired;
2405         expired.flow = facet->flow;
2406         expired.packet_count = facet->packet_count;
2407         expired.byte_count = facet->byte_count;
2408         expired.used = facet->used;
2409         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2410     }
2411
2412     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2413     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2414
2415     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2416      * reinstalled. */
2417     facet->packet_count = 0;
2418     facet->byte_count = 0;
2419     facet->accounted_bytes = 0;
2420
2421     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2422 }
2423
2424 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2425  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2426  *
2427  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2428  * instead if that is important. */
2429 static struct facet *
2430 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2431 {
2432     struct facet *facet;
2433
2434     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2435                              &ofproto->facets) {
2436         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2437             return facet;
2438         }
2439     }
2440
2441     return NULL;
2442 }
2443
2444 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2445  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2446  *
2447  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2448 static struct facet *
2449 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2450 {
2451     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2452
2453     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2454      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2455     if (facet
2456         && ofproto->need_revalidate
2457         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2458         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2459         return NULL;
2460     }
2461
2462     return facet;
2463 }
2464
2465 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2466  *
2467  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2468  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2469  *
2470  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2471  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2472  *
2473  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2474  *
2475  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2476 static bool
2477 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2478 {
2479     struct action_xlate_ctx ctx;
2480     struct ofpbuf *odp_actions;
2481     struct rule *new_rule;
2482     bool actions_changed;
2483
2484     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2485
2486     /* Determine the new rule. */
2487     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2488     if (!new_rule) {
2489         /* No new rule, so delete the facet. */
2490         facet_remove(ofproto, facet);
2491         return false;
2492     }
2493
2494     /* Calculate new ODP actions.
2495      *
2496      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2497      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2498      * around to properly compose it. */
2499     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2500     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2501     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2502                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2503                                  facet->actions_len));
2504
2505     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2506      * to talk to the datapath. */
2507     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2508         if (ctx.may_set_up_flow) {
2509             struct dpif_flow_stats stats;
2510
2511             facet_put__(ofproto, facet,
2512                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2513             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2514         } else {
2515             facet_uninstall(ofproto, facet);
2516         }
2517
2518         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2519          * 'facet' into 'rule'. */
2520         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2521     }
2522
2523     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2524     facet->tags = ctx.tags;
2525     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2526     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2527     if (actions_changed) {
2528         free(facet->actions);
2529         facet->actions_len = odp_actions->size;
2530         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2531     }
2532     if (facet->rule != new_rule) {
2533         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2534         list_remove(&facet->list_node);
2535         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2536         facet->rule = new_rule;
2537         facet->used = new_rule->created;
2538     }
2539
2540     ofpbuf_delete(odp_actions);
2541
2542     return true;
2543 }
2544 \f
2545 static void
2546 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2547          struct rconn_packet_counter *counter)
2548 {
2549     update_openflow_length(msg);
2550     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2551         ofpbuf_delete(msg);
2552     }
2553 }
2554
2555 static void
2556 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2557               int error)
2558 {
2559     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2560     if (buf) {
2561         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2562         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2563     }
2564 }
2565
2566 static void
2567 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2568 {
2569     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2570     opp->config = htonl(opp->config);
2571     opp->state = htonl(opp->state);
2572     opp->curr = htonl(opp->curr);
2573     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2574     opp->supported = htonl(opp->supported);
2575     opp->peer = htonl(opp->peer);
2576 }
2577
2578 static int
2579 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2580 {
2581     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2582     return 0;
2583 }
2584
2585 static int
2586 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2587 {
2588     struct ofp_switch_features *osf;
2589     struct ofpbuf *buf;
2590     struct ofport *port;
2591
2592     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2593     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2594     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2595     osf->n_tables = 2;
2596     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2597                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2598     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2599                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2600                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2601                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2602                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2603                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2604                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2605                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2606                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2607                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2608                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2609                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2610
2611     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2612         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2613     }
2614
2615     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2616     return 0;
2617 }
2618
2619 static int
2620 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2621 {
2622     struct ofpbuf *buf;
2623     struct ofp_switch_config *osc;
2624     uint16_t flags;
2625     bool drop_frags;
2626
2627     /* Figure out flags. */
2628     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2629     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2630
2631     /* Send reply. */
2632     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2633     osc->flags = htons(flags);
2634     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2635     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2636
2637     return 0;
2638 }
2639
2640 static int
2641 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2642 {
2643     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2644
2645     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2646         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2647         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2648             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2649             break;
2650         case OFPC_FRAG_DROP:
2651             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2652             break;
2653         default:
2654             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2655                          osc->flags);
2656             break;
2657         }
2658     }
2659
2660     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2661
2662     return 0;
2663 }
2664
2665 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2666  * flow translation. */
2667 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
2668
2669 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2670                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2671
2672 static void
2673 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2674 {
2675     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2676
2677     if (ofport) {
2678         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2679             /* Forwarding disabled on port. */
2680             return;
2681         }
2682     } else {
2683         /*
2684          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2685          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2686          * and we're pre-populating the flow table.
2687          */
2688     }
2689
2690     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_OUTPUT, port);
2691     ctx->nf_output_iface = port;
2692 }
2693
2694 static struct rule *
2695 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2696 {
2697     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2698 }
2699
2700 static void
2701 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2702 {
2703     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2704         uint16_t old_in_port;
2705         struct rule *rule;
2706
2707         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2708          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2709          * have surprising behavior). */
2710         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2711         ctx->flow.in_port = in_port;
2712         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2713         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2714
2715         if (ctx->resubmit_hook) {
2716             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2717         }
2718
2719         if (rule) {
2720             ctx->recurse++;
2721             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2722             ctx->recurse--;
2723         }
2724     } else {
2725         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2726
2727         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2728                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2729     }
2730 }
2731
2732 static void
2733 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2734               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2735 {
2736     struct ofport *ofport;
2737
2738     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2739         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2740         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2741             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, odp_port);
2742         }
2743     }
2744     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2745 }
2746
2747 static void
2748 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2749                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2750 {
2751     uint16_t odp_port;
2752     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2753
2754     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2755
2756     switch (port) {
2757     case OFPP_IN_PORT:
2758         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2759         break;
2760     case OFPP_TABLE:
2761         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2762         break;
2763     case OFPP_NORMAL:
2764         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2765                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2766                                               &ctx->nf_output_iface,
2767                                               ctx->ofproto->aux)) {
2768             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2769             ctx->may_set_up_flow = false;
2770         }
2771         break;
2772     case OFPP_FLOOD:
2773         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2774                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2775         break;
2776     case OFPP_ALL:
2777         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2778                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2779         break;
2780     case OFPP_CONTROLLER:
2781         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODPAT_CONTROLLER, max_len);
2782         break;
2783     case OFPP_LOCAL:
2784         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2785         break;
2786     default:
2787         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2788         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2789             add_output_action(ctx, odp_port);
2790         }
2791         break;
2792     }
2793
2794     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2795         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2796     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2797         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2798     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2799                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2800         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2801     }
2802 }
2803
2804 static void
2805 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2806                     const struct ofp_action_output *oao)
2807 {
2808     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2809 }
2810
2811 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2812  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2813  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2814  * pop.  */
2815 static void
2816 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2817 {
2818     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2819         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2820         ctx->last_pop_priority = -1;
2821     }
2822 }
2823
2824 static void
2825 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2826 {
2827     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2828         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_POP_PRIORITY);
2829         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2830     }
2831 }
2832
2833 static void
2834 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2835                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2836 {
2837     uint16_t ofp_port, odp_port;
2838     uint32_t priority;
2839     int error;
2840
2841     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2842                                    &priority);
2843     if (error) {
2844         /* Fall back to ordinary output action. */
2845         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2846         return;
2847     }
2848
2849     /* Figure out ODP output port. */
2850     ofp_port = ntohs(oae->port);
2851     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2852         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2853     } else {
2854         odp_port = ctx->flow.in_port;
2855     }
2856
2857     /* Add ODP actions. */
2858     remove_pop_action(ctx);
2859     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2860     add_output_action(ctx, odp_port);
2861     add_pop_action(ctx);
2862
2863     /* Update NetFlow output port. */
2864     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2865         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2866     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2867         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2868     }
2869 }
2870
2871 static void
2872 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2873                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2874 {
2875     uint32_t priority;
2876     int error;
2877
2878     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2879                                    &priority);
2880     if (error) {
2881         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2882          * has already been logged. */
2883         return;
2884     }
2885
2886     remove_pop_action(ctx);
2887     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2888 }
2889
2890 static void
2891 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2892 {
2893     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2894     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2895         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2896     } else {
2897         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_TCI,
2898                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2899     }
2900 }
2901
2902 struct xlate_reg_state {
2903     ovs_be16 vlan_tci;
2904     ovs_be64 tun_id;
2905 };
2906
2907 static void
2908 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2909                struct xlate_reg_state *state)
2910 {
2911     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2912     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2913 }
2914
2915 static void
2916 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2917                  const struct xlate_reg_state *state)
2918 {
2919     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2920         xlate_set_dl_tci(ctx);
2921     }
2922     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2923         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2924     }
2925 }
2926
2927 static void
2928 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2929                     const struct nx_action_header *nah)
2930 {
2931     const struct nx_action_resubmit *nar;
2932     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2933     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2934     const struct nx_action_multipath *nam;
2935     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2936     struct xlate_reg_state state;
2937     ovs_be64 tun_id;
2938
2939     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2940     switch (subtype) {
2941     case NXAST_RESUBMIT:
2942         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2943         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2944         break;
2945
2946     case NXAST_SET_TUNNEL:
2947         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2948         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2949         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, tun_id);
2950         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2951         break;
2952
2953     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2954         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2955             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2956         }
2957         break;
2958
2959     case NXAST_SET_QUEUE:
2960         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2961         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2962         break;
2963
2964     case NXAST_POP_QUEUE:
2965         add_pop_action(ctx);
2966         break;
2967
2968     case NXAST_REG_MOVE:
2969         save_reg_state(ctx, &state);
2970         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
2971                              &ctx->flow);
2972         update_reg_state(ctx, &state);
2973         break;
2974
2975     case NXAST_REG_LOAD:
2976         save_reg_state(ctx, &state);
2977         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2978                              &ctx->flow);
2979         update_reg_state(ctx, &state);
2980         break;
2981
2982     case NXAST_NOTE:
2983         /* Nothing to do. */
2984         break;
2985
2986     case NXAST_SET_TUNNEL64:
2987         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
2988         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, tun_id);
2989         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2990         break;
2991
2992     case NXAST_MULTIPATH:
2993         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
2994         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
2995         break;
2996
2997     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2998      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2999
3000     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3001     default:
3002         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3003         break;
3004     }
3005 }
3006
3007 static void
3008 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3009                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3010 {
3011     struct actions_iterator iter;
3012     const union ofp_action *ia;
3013     const struct ofport *port;
3014
3015     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3016     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3017         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3018                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3019         /* Drop this flow. */
3020         return;
3021     }
3022
3023     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3024         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3025         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3026
3027         switch (type) {
3028         case OFPAT_OUTPUT:
3029             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3030             break;
3031
3032         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3033             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3034             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3035             xlate_set_dl_tci(ctx);
3036             break;
3037
3038         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3039             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3040             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3041                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3042             xlate_set_dl_tci(ctx);
3043             break;
3044
3045         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3046             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3047             xlate_set_dl_tci(ctx);
3048             break;
3049
3050         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3051             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3052             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_SRC,
3053                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3054             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3055             break;
3056
3057         case OFPAT_SET_DL_DST:
3058             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3059             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_DST,
3060                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3061             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3062             break;
3063
3064         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3065             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_SRC,
3066                             ia->nw_addr.nw_addr);
3067             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3068             break;
3069
3070         case OFPAT_SET_NW_DST:
3071             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_DST,
3072                             ia->nw_addr.nw_addr);
3073             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3074             break;
3075
3076         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3077             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_TOS,
3078                           ia->nw_tos.nw_tos);
3079             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3080             break;
3081
3082         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3083             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_SRC,
3084                             ia->tp_port.tp_port);
3085             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3086             break;
3087
3088         case OFPAT_SET_TP_DST:
3089             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_DST,
3090                             ia->tp_port.tp_port);
3091             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3092             break;
3093
3094         case OFPAT_VENDOR:
3095             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3096             break;
3097
3098         case OFPAT_ENQUEUE:
3099             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3100             break;
3101
3102         default:
3103             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3104             break;
3105         }
3106     }
3107 }
3108
3109 static void
3110 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3111                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3112                       const struct ofpbuf *packet)
3113 {
3114     ctx->ofproto = ofproto;
3115     ctx->flow = *flow;
3116     ctx->packet = packet;
3117     ctx->resubmit_hook = NULL;
3118 }
3119
3120 static struct ofpbuf *
3121 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3122               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3123 {
3124     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3125
3126     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3127     ctx->tags = 0;
3128     ctx->may_set_up_flow = true;
3129     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3130     ctx->recurse = 0;
3131     ctx->last_pop_priority = -1;
3132     do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3133     remove_pop_action(ctx);
3134
3135     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3136      * flow. */
3137     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3138                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3139         ctx->may_set_up_flow = false;
3140     }
3141
3142     return ctx->odp_actions;
3143 }
3144
3145 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3146  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3147  * upward.  Otherwise, returns 0.
3148  *
3149  * The log message mentions 'msg_type'. */
3150 static int
3151 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3152 {
3153     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3154         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3155         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3156                      msg_type);
3157
3158         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3159     } else {
3160         return 0;
3161     }
3162 }
3163
3164 static int
3165 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3166 {
3167     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3168     struct ofp_packet_out *opo;
3169     struct ofpbuf payload, *buffer;
3170     union ofp_action *ofp_actions;
3171     struct action_xlate_ctx ctx;
3172     struct ofpbuf *odp_actions;
3173     struct ofpbuf request;
3174     struct flow flow;
3175     size_t n_ofp_actions;
3176     uint16_t in_port;
3177     int error;
3178
3179     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3180
3181     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3182     if (error) {
3183         return error;
3184     }
3185
3186     /* Get ofp_packet_out. */
3187     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3188     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3189
3190     /* Get actions. */
3191     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3192                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3193     if (error) {
3194         return error;
3195     }
3196
3197     /* Get payload. */
3198     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3199         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3200                                 &buffer, &in_port);
3201         if (error || !buffer) {
3202             return error;
3203         }
3204         payload = *buffer;
3205     } else {
3206         payload = request;
3207         buffer = NULL;
3208     }
3209
3210     /* Extract flow, check actions. */
3211     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3212                  &flow);
3213     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3214     if (error) {
3215         goto exit;
3216     }
3217
3218     /* Send. */
3219     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3220     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3221     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3222     ofpbuf_delete(odp_actions);
3223
3224 exit:
3225     ofpbuf_delete(buffer);
3226     return 0;
3227 }
3228
3229 static void
3230 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3231                    uint32_t config, uint32_t mask)
3232 {
3233     mask &= config ^ port->opp.config;
3234     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3235         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3236             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3237         } else {
3238             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3239         }
3240     }
3241 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3242                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3243     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3244         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3245         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3246         p->need_revalidate = true;
3247     }
3248 #undef REVALIDATE_BITS
3249     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3250         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3251     }
3252 }
3253
3254 static int
3255 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3256 {
3257     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3258     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3259     struct ofport *port;
3260     int error;
3261
3262     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3263     if (error) {
3264         return error;
3265     }
3266
3267     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3268     if (!port) {
3269         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3270     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3271         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3272     } else {
3273         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3274         if (opm->advertise) {
3275             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3276         }
3277     }
3278     return 0;
3279 }
3280
3281 static struct ofpbuf *
3282 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3283 {
3284     struct ofp_stats_reply *osr;
3285     struct ofpbuf *msg;
3286
3287     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3288     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3289     osr->type = type;
3290     osr->flags = htons(0);
3291     return msg;
3292 }
3293
3294 static struct ofpbuf *
3295 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3296 {
3297     const struct ofp_stats_request *osr
3298         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3299     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3300 }
3301
3302 static void *
3303 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3304                        struct ofpbuf **msgp)
3305 {
3306     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3307     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3308     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3309         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3310         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3311         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3312         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3313     }
3314     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3315 }
3316
3317 static struct ofpbuf *
3318 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3319 {
3320     struct nicira_stats_msg *nsm;
3321     struct ofpbuf *msg;
3322
3323     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3324     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3325     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3326     nsm->flags = htons(0);
3327     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3328     nsm->subtype = subtype;
3329     return msg;
3330 }
3331
3332 static struct ofpbuf *
3333 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3334 {
3335     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3336 }
3337
3338 static void
3339 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3340                      struct ofpbuf **msgp)
3341 {
3342     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3343     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3344     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3345         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3346         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3347         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3348         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3349     }
3350     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3351 }
3352
3353 static int
3354 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3355                           const struct ofp_header *request)
3356 {
3357     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3358     struct ofp_desc_stats *ods;
3359     struct ofpbuf *msg;
3360
3361     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3362     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3363     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3364     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3365     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3366     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3367     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3368     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3369     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3370
3371     return 0;
3372 }
3373
3374 static int
3375 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3376                            const struct ofp_header *request)
3377 {
3378     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3379     struct ofp_table_stats *ots;
3380     struct ofpbuf *msg;
3381
3382     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3383
3384     /* Classifier table. */
3385     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3386     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3387     strcpy(ots->name, "classifier");
3388     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3389                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3390     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3391     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3392     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3393     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3394
3395     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3396     return 0;
3397 }
3398
3399 static void
3400 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3401                  struct ofpbuf **msgp)
3402 {
3403     struct netdev_stats stats;
3404     struct ofp_port_stats *ops;
3405
3406     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3407      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3408      * netdev_get_stats() will log errors. */
3409     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3410
3411     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3412     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3413     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3414     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3415     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3416     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3417     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3418     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3419     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3420     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3421     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3422     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3423     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3424     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3425     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3426 }
3427
3428 static int
3429 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3430 {
3431     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3432     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3433     struct ofp_port_stats *ops;
3434     struct ofpbuf *msg;
3435     struct ofport *port;
3436
3437     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3438     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3439         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3440         if (port) {
3441             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3442         }
3443     } else {
3444         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3445             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3446         }
3447     }
3448
3449     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3450     return 0;
3451 }
3452
3453 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3454  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3455  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3456 static void
3457 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3458             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3459 {
3460     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
3461     uint64_t packet_count, byte_count;
3462     struct facet *facet;
3463     struct ofpbuf key;
3464
3465     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3466      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3467     packet_count = rule->packet_count;
3468     byte_count = rule->byte_count;
3469
3470     /* Ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.
3471      *
3472      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3473      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3474      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3475      * to a rule. */
3476     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
3477     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3478         struct dpif_flow_stats stats;
3479
3480         ofpbuf_clear(&key);
3481         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
3482         dpif_flow_get(p->dpif, key.data, key.size, NULL, &stats);
3483
3484         packet_count += stats.n_packets + facet->packet_count;
3485         byte_count += stats.n_bytes + facet->byte_count;
3486     }
3487
3488     /* Return the stats to the caller. */
3489     *packet_countp = packet_count;
3490     *byte_countp = byte_count;
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     size_t act_len, len;
3508
3509     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3510         return;
3511     }
3512
3513     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3514     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3515
3516     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3517
3518     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3519     ofs->length = htons(len);
3520     ofs->table_id = 0;
3521     ofs->pad = 0;
3522     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3523                               rule->flow_cookie, &ofs->cookie);
3524     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3525     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3526     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3527     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3528     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3529     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3530     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3531     if (rule->n_actions > 0) {
3532         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3533     }
3534 }
3535
3536 static bool
3537 is_valid_table(uint8_t table_id)
3538 {
3539     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3540 }
3541
3542 static int
3543 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3544 {
3545     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3546     struct ofpbuf *reply;
3547
3548     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3549     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3550     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3551         struct cls_cursor cursor;
3552         struct cls_rule target;
3553         struct rule *rule;
3554
3555         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3556                                     &target);
3557         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3558         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3559             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3560         }
3561     }
3562     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3563
3564     return 0;
3565 }
3566
3567 static void
3568 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3569                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3570 {
3571     struct nx_flow_stats *nfs;
3572     uint64_t packet_count, byte_count;
3573     size_t act_len, start_len;
3574     struct ofpbuf *reply;
3575
3576     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3577         return;
3578     }
3579
3580     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3581
3582     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3583
3584     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3585     start_len = (*replyp)->size;
3586     reply = *replyp;
3587
3588     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3589     nfs->table_id = 0;
3590     nfs->pad = 0;
3591     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3592     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3593     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3594     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3595     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3596     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3597     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3598     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3599     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3600     if (rule->n_actions > 0) {
3601         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3602     }
3603     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3604 }
3605
3606 static int
3607 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3608 {
3609     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3610     struct cls_rule target;
3611     struct ofpbuf *reply;
3612     struct ofpbuf b;
3613     int error;
3614
3615     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3616
3617     /* Dissect the message. */
3618     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3619     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3620     if (error) {
3621         return error;
3622     }
3623     if (b.size) {
3624         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3625     }
3626
3627     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3628     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3629     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3630         struct cls_cursor cursor;
3631         struct rule *rule;
3632
3633         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3634         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3635             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3636         }
3637     }
3638     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3639
3640     return 0;
3641 }
3642
3643 static void
3644 flow_stats_ds(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, struct ds *results)
3645 {
3646     uint64_t packet_count, byte_count;
3647     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3648
3649     query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3650
3651     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3652                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3653     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3654     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3655     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3656     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3657     if (act_len > 0) {
3658         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3659     } else {
3660         ds_put_cstr(results, "drop");
3661     }
3662     ds_put_cstr(results, "\n");
3663 }
3664
3665 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3666  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3667 void
3668 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3669 {
3670     struct cls_cursor cursor;
3671     struct rule *rule;
3672
3673     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3674     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3675         flow_stats_ds(p, rule, results);
3676     }
3677 }
3678
3679 static void
3680 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3681                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3682                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3683 {
3684     uint64_t total_packets = 0;
3685     uint64_t total_bytes = 0;
3686     int n_flows = 0;
3687
3688     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3689
3690     if (is_valid_table(table_id)) {
3691         struct cls_cursor cursor;
3692         struct rule *rule;
3693
3694         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3695         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3696             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3697                 uint64_t packet_count;
3698                 uint64_t byte_count;
3699
3700                 query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3701
3702                 total_packets += packet_count;
3703                 total_bytes += byte_count;
3704                 n_flows++;
3705             }
3706         }
3707     }
3708
3709     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3710     oasr->packet_count = htonll(total_packets);
3711     oasr->byte_count = htonll(total_bytes);
3712     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3713 }
3714
3715 static int
3716 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3717                                const struct ofp_header *oh)
3718 {
3719     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3720     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3721     struct cls_rule target;
3722     struct ofpbuf *msg;
3723
3724     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3725                                 &target);
3726
3727     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3728     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3729     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3730                           request->table_id, reply);
3731     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3732     return 0;
3733 }
3734
3735 static int
3736 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3737 {
3738     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3739     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3740     struct cls_rule target;
3741     struct ofpbuf b;
3742     struct ofpbuf *buf;
3743     int error;
3744
3745     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3746
3747     /* Dissect the message. */
3748     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3749     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3750     if (error) {
3751         return error;
3752     }
3753     if (b.size) {
3754         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3755     }
3756
3757     /* Reply. */
3758     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3759     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3760     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3761     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3762                           request->table_id, reply);
3763     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3764
3765     return 0;
3766 }
3767
3768 struct queue_stats_cbdata {
3769     struct ofconn *ofconn;
3770     struct ofport *ofport;
3771     struct ofpbuf *msg;
3772 };
3773
3774 static void
3775 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3776                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3777 {
3778     struct ofp_queue_stats *reply;
3779
3780     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3781     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3782     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3783     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3784     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3785     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3786     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3787 }
3788
3789 static void
3790 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3791                            struct netdev_queue_stats *stats,
3792                            void *cbdata_)
3793 {
3794     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3795
3796     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3797 }
3798
3799 static void
3800 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3801                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3802 {
3803     cbdata->ofport = port;
3804     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3805         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3806                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3807     } else {
3808         struct netdev_queue_stats stats;
3809
3810         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3811             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3812         }
3813     }
3814 }
3815
3816 static int
3817 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3818 {
3819     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3820     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3821     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3822     struct ofport *port;
3823     unsigned int port_no;
3824     uint32_t queue_id;
3825
3826     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3827     if (!qsr) {
3828         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3829     }
3830
3831     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3832
3833     cbdata.ofconn = ofconn;
3834     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3835
3836     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3837     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3838     if (port_no == OFPP_ALL) {
3839         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3840             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3841         }
3842     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3843         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3844         if (port) {
3845             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3846         }
3847     } else {
3848         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3849         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3850     }
3851     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3852
3853     return 0;
3854 }
3855
3856 static void
3857 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3858                   const struct dpif_flow_stats *stats)
3859 {
3860     long long int used = stats->used;
3861     if (used > facet->used) {
3862         facet->used = used;
3863         if (used > facet->rule->used) {
3864             facet->rule->used = used;
3865         }
3866         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3867     }
3868 }
3869
3870 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3871  *
3872  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3873  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3874  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3875  * cleared out of the datapath. */
3876 static void
3877 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3878                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3879 {
3880     if (stats->n_packets) {
3881         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3882         facet->packet_count += stats->n_packets;
3883         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3884         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3885     }
3886 }
3887
3888 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3889  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3890  *
3891  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3892  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3893  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3894  *
3895  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3896  * if any. */
3897 static int
3898 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3899 {
3900     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3901     struct ofpbuf *packet;
3902     struct rule *rule;
3903     uint16_t in_port;
3904     int error;
3905
3906     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3907         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3908         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3909     }
3910
3911     error = 0;
3912     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3913         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3914                                 &packet, &in_port);
3915     } else {
3916         packet = NULL;
3917         in_port = UINT16_MAX;
3918     }
3919
3920     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3921                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3922                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3923     rule_insert(p, rule);
3924     if (packet) {
3925         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3926     }
3927     return error;
3928 }
3929
3930 static struct rule *
3931 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3932 {
3933     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3934 }
3935
3936 static int
3937 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3938                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3939 {
3940     struct ofpbuf *packet;
3941     uint16_t in_port;
3942     int error;
3943
3944     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3945         return 0;
3946     }
3947
3948     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3949     if (error) {
3950         return error;
3951     }
3952
3953     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3954
3955     return 0;
3956 }
3957 \f
3958 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3959
3960 struct modify_flows_cbdata {
3961     struct ofproto *ofproto;
3962     const struct flow_mod *fm;
3963     struct rule *match;
3964 };
3965
3966 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3967                        struct rule *);
3968
3969 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3970  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3971  *
3972  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3973  * if any. */
3974 static int
3975 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3976 {
3977     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3978     struct rule *match = NULL;
3979     struct cls_cursor cursor;
3980     struct rule *rule;
3981
3982     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
3983     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3984         if (!rule_is_hidden(rule)) {
3985             match = rule;
3986             modify_flow(p, fm, rule);
3987         }
3988     }
3989
3990     if (match) {
3991         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
3992          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
3993          * actually matches the packet?  Who knows. */
3994         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
3995         return 0;
3996     } else {
3997         return add_flow(ofconn, fm);
3998     }
3999 }
4000
4001 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4002  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4003  *
4004  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4005  * if any. */
4006 static int
4007 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4008 {
4009     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4010     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4011     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4012         modify_flow(p, fm, rule);
4013         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4014     } else {
4015         return add_flow(ofconn, fm);
4016     }
4017 }
4018
4019 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4020  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4021  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4022  * ofp_action[] structures). */
4023 static int
4024 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4025 {
4026     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4027
4028     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4029
4030     /* If the actions are the same, do nothing. */
4031     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4032         && (!fm->n_actions
4033             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4034         return 0;
4035     }
4036
4037     /* Replace actions. */
4038     free(rule->actions);
4039     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4040     rule->n_actions = fm->n_actions;
4041
4042     p->need_revalidate = true;
4043
4044     return 0;
4045 }
4046 \f
4047 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4048
4049 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4050
4051 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4052 static void
4053 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4054 {
4055     struct rule *rule, *next_rule;
4056     struct cls_cursor cursor;
4057
4058     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4059     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4060         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4061     }
4062 }
4063
4064 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4065 static void
4066 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4067 {
4068     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4069     if (rule) {
4070         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4071     }
4072 }
4073
4074 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4075  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4076  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4077  * controller.
4078  *
4079  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4080  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4081  * specified 'out_port'. */
4082 static void
4083 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4084 {
4085     if (rule_is_hidden(rule)) {
4086         return;
4087     }
4088
4089     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4090         return;
4091     }
4092
4093     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4094     rule_remove(p, rule);
4095 }
4096 \f
4097 static int
4098 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4099 {
4100     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4101     struct flow_mod fm;
4102     int error;
4103
4104     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4105     if (error) {
4106         return error;
4107     }
4108
4109     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4110     if (error) {
4111         return error;
4112     }
4113
4114     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4115      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4116     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4117         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4118          * flow table is full. */
4119         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4120     }
4121
4122     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4123                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4124     if (error) {
4125         return error;
4126     }
4127
4128     switch (fm.command) {
4129     case OFPFC_ADD:
4130         return add_flow(ofconn, &fm);
4131
4132     case OFPFC_MODIFY:
4133         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4134
4135     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4136         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4137
4138     case OFPFC_DELETE:
4139         delete_flows_loose(p, &fm);
4140         return 0;
4141
4142     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4143         delete_flow_strict(p, &fm);
4144         return 0;
4145
4146     default:
4147         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4148     }
4149 }
4150
4151 static int
4152 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4153 {
4154     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4155         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4156
4157     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4158     return 0;
4159 }
4160
4161 static int
4162 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4163 {
4164     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4165     struct nx_role_request *reply;
4166     struct ofpbuf *buf;
4167     uint32_t role;
4168
4169     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4170         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4171                      "connection");
4172         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4173     }
4174
4175     role = ntohl(nrr->role);
4176     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4177         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4178         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4179
4180         /* There's no good error code for this. */
4181         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4182     }
4183
4184     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4185         struct ofconn *other;
4186
4187         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4188             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4189                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4190             }
4191         }
4192     }
4193     ofconn->role = role;
4194
4195     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4196     reply->role = htonl(role);
4197     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4198
4199     return 0;
4200 }
4201
4202 static int
4203 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4204 {
4205     const struct nxt_set_flow_format *msg
4206         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4207     uint32_t format;
4208
4209     format = ntohl(msg->format);
4210     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4211         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4212         || format == NXFF_NXM) {
4213         ofconn->flow_format = format;
4214         return 0;
4215     } else {
4216         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4217     }
4218 }
4219
4220 static int
4221 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4222 {
4223     struct ofp_header *ob;
4224     struct ofpbuf *buf;
4225
4226     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4227      * immediately send the barrier reply. */
4228     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4229     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4230     return 0;
4231 }
4232
4233 static int
4234 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4235 {
4236     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4237     const struct ofputil_msg_type *type;
4238     int error;
4239
4240     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4241     if (error) {
4242         return error;
4243     }
4244
4245     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4246         /* OpenFlow requests. */
4247     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4248         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4249
4250     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4251         return handle_features_request(ofconn, oh);
4252
4253     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4254         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4255
4256     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4257         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4258
4259     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4260         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4261
4262     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4263         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4264
4265     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4266         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4267
4268     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4269         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4270
4271         /* OpenFlow replies. */
4272     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4273         return 0;
4274
4275         /* Nicira extension requests. */
4276     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4277         return switch_status_handle_request(
4278             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4279
4280     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4281         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4282
4283     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4284         return handle_role_request(ofconn, oh);
4285
4286     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4287         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4288
4289     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4290         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4291
4292         /* OpenFlow statistics requests. */
4293     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4294         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4295
4296     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4297         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4298
4299     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4300         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4301
4302     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4303         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4304
4305     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4306         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4307
4308     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4309         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4310
4311         /* Nicira extension statistics requests. */
4312     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4313         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4314
4315     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4316         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4317
4318     case OFPUTIL_INVALID:
4319     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4320     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4321     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4322     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4323     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4324     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4325     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4326     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4327     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4328     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4329     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4330     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4331     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4332     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4333     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4334     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4335     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4336     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4337     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4338     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4339     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4340     default:
4341         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4342             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4343             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4344             free(s);
4345         }
4346         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4347             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4348         } else {
4349             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4350         }
4351     }
4352 }
4353
4354 static void
4355 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4356 {
4357     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4358     if (error) {
4359         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4360     }
4361     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4362 }
4363 \f
4364 static void
4365 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4366 {
4367     struct facet *facet;
4368     struct flow flow;
4369
4370     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4371     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4372
4373     /* Set header pointers in 'flow'. */
4374     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4375
4376     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4377      * to the local port regardless of the flow table. */
4378     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4379         struct ofpbuf odp_actions;
4380
4381         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4382         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODPAT_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4383         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4384                      upcall->packet);
4385         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4386     }
4387
4388     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4389     if (!facet) {
4390         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4391         if (!rule) {
4392             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4393             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4394             if (port) {
4395                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4396                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4397                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4398                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4399                     return;
4400                 }
4401             } else {
4402                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4403                              flow.in_port);
4404             }
4405
4406             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4407             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4408             return;
4409         }
4410
4411         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4412     } else if (!facet->may_install) {
4413         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4414          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4415         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4416     }
4417
4418     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4419         /*
4420          * Extra-special case for fail-open mode.
4421          *
4422          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4423          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4424          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4425          * and thereby allow us to exit fail-open.
4426          *
4427          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4428          */
4429         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4430     }
4431
4432     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4433     facet_install(p, facet, false);
4434 }
4435
4436 static void
4437 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4438 {
4439     struct flow flow;
4440
4441     switch (upcall->type) {
4442     case _ODPL_ACTION_NR:
4443         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4444         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4445         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4446         break;
4447
4448     case _ODPL_SFLOW_NR:
4449         if (p->sflow) {
4450             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4451             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4452         }
4453         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4454         break;
4455
4456     case _ODPL_MISS_NR:
4457         handle_miss_upcall(p, upcall);
4458         break;
4459
4460     default:
4461         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4462         break;
4463     }
4464 }
4465 \f
4466 /* Flow expiration. */
4467
4468 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4469 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4470 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4471 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4472
4473 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4474  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4475  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4476  * expire flows that have not been used recently.
4477  *
4478  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4479 static int
4480 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4481 {
4482     struct rule *rule, *next_rule;
4483     struct cls_cursor cursor;
4484     int dp_max_idle;
4485
4486     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4487     ofproto_update_used(ofproto);
4488
4489     /* Expire facets that have been idle too long. */
4490     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4491     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4492
4493     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4494     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4495     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4496         rule_expire(ofproto, rule);
4497     }
4498
4499     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4500      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4501      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4502      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4503     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4504         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4505     }
4506
4507     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4508 }
4509
4510 /* Update 'used' member of installed facets. */
4511 static void
4512 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4513 {
4514     const struct dpif_flow_stats *stats;
4515     struct dpif_flow_dump dump;
4516     const struct nlattr *key;
4517     size_t key_len;
4518
4519     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4520     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4521         struct facet *facet;
4522         struct flow flow;
4523
4524         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4525             struct ds s;
4526
4527             ds_init(&s);
4528             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4529             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4530                          ds_cstr(&s));
4531             ds_destroy(&s);
4532
4533             continue;
4534         }
4535         facet = facet_find(p, &flow);
4536
4537         if (facet && facet->installed) {
4538             facet_update_time(p, facet, stats);
4539             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4540         } else {
4541             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4542              * Delete it. */
4543             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4544             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4545         }
4546     }
4547     dpif_flow_dump_done(&dump);
4548 }
4549
4550 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4551  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4552  * into their parent rules in userspace. */
4553 static int
4554 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4555 {
4556     /*
4557      * Idle time histogram.
4558      *
4559      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4560      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4561      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4562      * well.
4563      *
4564      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4565      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4566      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4567      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4568      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4569      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4570      *
4571      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4572      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4573      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4574      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4575      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4576      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4577      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4578      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4579      * they receive additional data).
4580      *
4581      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4582      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4583      * at uninstallable facets.
4584      */
4585     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4586     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4587     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4588     struct facet *facet;
4589     int total, bucket;
4590     long long int now;
4591     int i;
4592
4593     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4594     if (total <= 1000) {
4595         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4596     }
4597
4598     /* Build histogram. */
4599     now = time_msec();
4600     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4601         long long int idle = now - facet->used;
4602         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4603                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4604                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4605         buckets[bucket]++;
4606     }
4607
4608     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4609     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4610         if (buckets[bucket]) {
4611             int subtotal = 0;
4612             do {
4613                 subtotal += buckets[bucket++];
4614             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4615             break;
4616         }
4617     }
4618
4619     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4620         struct ds s;
4621
4622         ds_init(&s);
4623         ds_put_cstr(&s, "keep");
4624         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4625             if (i == bucket) {
4626                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4627             }
4628             if (buckets[i]) {
4629                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4630             }
4631         }
4632         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4633                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4634         ds_destroy(&s);
4635     }
4636
4637     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4638 }
4639
4640 static void
4641 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4642 {
4643     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4644         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4645         struct ofexpired expired;
4646
4647         if (facet->installed) {
4648             struct dpif_flow_stats stats;
4649
4650             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4651                         &stats);
4652             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4653         }
4654
4655         expired.flow = facet->flow;
4656         expired.packet_count = facet->packet_count;
4657         expired.byte_count = facet->byte_count;
4658         expired.used = facet->used;
4659         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4660     }
4661 }
4662
4663 static void
4664 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4665 {
4666     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4667     struct facet *facet, *next_facet;
4668
4669     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4670         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4671         if (facet->used < cutoff) {
4672             facet_remove(ofproto, facet);
4673         }
4674     }
4675 }
4676
4677 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4678  * then delete it entirely. */
4679 static void
4680 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4681 {
4682     struct facet *facet, *next_facet;
4683     long long int now;
4684     uint8_t reason;
4685
4686     /* Has 'rule' expired? */
4687     now = time_msec();
4688     if (rule->hard_timeout
4689         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4690         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4691     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4692                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4693         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4694     } else {
4695         return;
4696     }
4697
4698     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4699
4700     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4701      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4702     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4703         facet_remove(ofproto, facet);
4704     }
4705
4706     /* Get rid of the rule. */
4707     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4708         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4709     }
4710     rule_remove(ofproto, rule);
4711 }
4712 \f
4713 static struct ofpbuf *
4714 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4715                          uint8_t reason)
4716 {
4717     struct ofp_flow_removed *ofr;
4718     struct ofpbuf *buf;
4719
4720     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4721     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4722                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4723     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4724     ofr->reason = reason;
4725     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4726     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4727     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4728     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4729
4730     return buf;
4731 }
4732
4733 static struct ofpbuf *
4734 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4735 {
4736     struct nx_flow_removed *nfr;
4737     struct ofpbuf *buf;
4738     int match_len;
4739
4740     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4741     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4742
4743     nfr = buf->data;
4744     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4745     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4746     nfr->reason = reason;
4747     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4748     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4749     nfr->match_len = htons(match_len);
4750     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4751     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4752
4753     return buf;
4754 }
4755
4756 static void
4757 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4758 {
4759     struct ofconn *ofconn;
4760
4761     if (!rule->send_flow_removed) {
4762         return;
4763     }
4764
4765     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4766         struct ofpbuf *msg;
4767
4768         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4769             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4770             continue;
4771         }
4772
4773         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4774                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4775                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4776
4777         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4778          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4779          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4780          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4781          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4782         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4783     }
4784 }
4785
4786 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4787 static void
4788 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4789 {
4790     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4791
4792     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4793                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4794 }
4795
4796 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4797  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4798  * scheduler for sending.
4799  *
4800  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4801  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4802 static void
4803 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4804                    const struct flow *flow, bool clone)
4805 {
4806     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4807     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4808     struct ofp_packet_in *opi;
4809     int total_len, send_len;
4810     struct ofpbuf *packet;
4811     uint32_t buffer_id;
4812
4813     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4814     if (upcall->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4815         buffer_id = UINT32_MAX;
4816     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4817         buffer_id = pktbuf_get_null();
4818     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4819         buffer_id = UINT32_MAX;
4820     } else {
4821         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4822     }
4823
4824     /* Figure out how much of the packet to send. */
4825     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4826     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4827         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4828     }
4829     if (upcall->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4830         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4831     }
4832
4833     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4834     if (clone) {
4835         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4836                                                  send_len, OPI_SIZE);
4837     } else {
4838         packet = upcall->packet;
4839         packet->size = send_len;
4840     }
4841
4842     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4843     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4844     opi->header.version = OFP_VERSION;
4845     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4846     opi->total_len = htons(total_len);
4847     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4848     opi->reason = upcall->type == _ODPL_MISS_NR ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4849     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4850     update_openflow_length(packet);
4851
4852     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4853      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4854      * call to pinsched_run()). */
4855     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], flow->in_port,
4856                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4857 }
4858
4859 /* Given 'upcall', of type _ODPL_ACTION_NR or _ODPL_MISS_NR, sends an
4860  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4861  * their individual configurations.
4862  *
4863  * Takes ownership of 'packet'. */
4864 static void
4865 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4866                const struct flow *flow, bool clone)
4867 {
4868     struct ofconn *ofconn, *prev;
4869
4870     prev = NULL;
4871     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4872         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4873             if (prev) {
4874                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
4875             }
4876             prev = ofconn;
4877         }
4878     }
4879     if (prev) {
4880         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
4881     } else if (!clone) {
4882         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4883     }
4884 }
4885
4886 static uint64_t
4887 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4888 {
4889     const struct ofport *port;
4890
4891     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4892     if (port) {
4893         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4894         int error;
4895
4896         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4897         if (!error) {
4898             return eth_addr_to_uint64(ea);
4899         }
4900         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4901                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4902     }
4903     return ofproto->fallback_dpid;
4904 }
4905
4906 static uint64_t
4907 pick_fallback_dpid(void)
4908 {
4909     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4910     eth_addr_nicira_random(ea);
4911     return eth_addr_to_uint64(ea);
4912 }
4913 \f
4914 static void
4915 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
4916                      void *aux OVS_UNUSED)
4917 {
4918     const struct shash_node *node;
4919     struct ds results;
4920
4921     ds_init(&results);
4922     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
4923         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
4924     }
4925     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
4926     ds_destroy(&results);
4927 }
4928
4929 struct ofproto_trace {
4930     struct action_xlate_ctx ctx;
4931     struct flow flow;
4932     struct ds *result;
4933 };
4934
4935 static void
4936 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
4937 {
4938     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4939     if (!rule) {
4940         ds_put_cstr(result, "No match\n");
4941         return;
4942     }
4943
4944     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
4945                   ntohll(rule->flow_cookie));
4946     cls_rule_format(&rule->cr, result);
4947     ds_put_char(result, '\n');
4948
4949     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4950     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
4951     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
4952                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
4953     ds_put_char(result, '\n');
4954 }
4955
4956 static void
4957 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
4958                  struct ofproto_trace *trace)
4959 {
4960     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4961     ds_put_format(result, "%s: ", title);
4962     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
4963         ds_put_cstr(result, "unchanged");
4964     } else {
4965         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
4966         trace->flow = trace->ctx.flow;
4967     }
4968     ds_put_char(result, '\n');
4969 }
4970
4971 static void
4972 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct rule *rule)
4973 {
4974     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
4975     struct ds *result = trace->result;
4976
4977     ds_put_char(result, '\n');
4978     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
4979     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
4980 }
4981
4982 static void
4983 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
4984                       void *aux OVS_UNUSED)
4985 {
4986     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
4987     char *args = xstrdup(args_);
4988     char *save_ptr = NULL;
4989     struct ofproto *ofproto;
4990     struct ofpbuf packet;
4991     struct rule *rule;
4992     struct ds result;
4993     struct flow flow;
4994     uint16_t in_port;
4995     ovs_be64 tun_id;
4996     char *s;
4997
4998     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
4999     ds_init(&result);
5000
5001     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5002     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5003     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5004     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5005     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5006         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5007         goto exit;
5008     }
5009
5010     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5011     if (!ofproto) {
5012         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5013                               "for help)");
5014         goto exit;
5015     }
5016
5017     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5018     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5019
5020     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5021     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5022     if (*packet_s != '\0') {
5023         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5024         goto exit;
5025     }
5026     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5027         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5028         goto exit;
5029     }
5030
5031     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5032     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5033     ds_put_cstr(&result, s);
5034     free(s);
5035
5036     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5037     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5038     flow_format(&result, &flow);
5039     ds_put_char(&result, '\n');
5040
5041     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5042     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5043     if (rule) {
5044         struct ofproto_trace trace;
5045         struct ofpbuf *odp_actions;
5046
5047         trace.result = &result;
5048         trace.flow = flow;
5049         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5050         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5051         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5052                                     rule->actions, rule->n_actions);
5053
5054         ds_put_char(&result, '\n');
5055         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5056         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5057         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5058         ofpbuf_delete(odp_actions);
5059     }
5060
5061     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5062
5063 exit:
5064     ds_destroy(&result);
5065     ofpbuf_uninit(&packet);
5066     free(args);
5067 }
5068
5069 static void
5070 ofproto_unixctl_init(void)
5071 {
5072     static bool registered;
5073     if (registered) {
5074         return;
5075     }
5076     registered = true;
5077
5078     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5079     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5080 }
5081 \f
5082 static bool
5083 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5084                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5085                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5086 {
5087     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5088     int out_port;
5089
5090     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5091     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5092         return true;
5093     }
5094
5095     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5096     if (packet != NULL) {
5097         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5098                                               0, flow->in_port,
5099                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5100         if (rev_tag) {
5101             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5102              * so keep the rate limit relatively high. */
5103             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5104             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5105                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5106             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5107         }
5108     }
5109
5110     /* Determine output port. */
5111     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5112                                        NULL);
5113     if (out_port < 0) {
5114         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5115                       nf_output_iface, odp_actions);
5116     } else if (out_port != flow->in_port) {
5117         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, out_port);
5118         *nf_output_iface = out_port;
5119     } else {
5120         /* Drop. */
5121     }
5122
5123     return true;
5124 }
5125
5126 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5127     default_normal_ofhook_cb,
5128     NULL,
5129     NULL
5130 };