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