590b792a1bce25a3a9614275ead739d8f744fd4f
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "status.h"
58 #include "stream-ssl.h"
59 #include "svec.h"
60 #include "tag.h"
61 #include "timeval.h"
62 #include "unaligned.h"
63 #include "unixctl.h"
64 #include "vconn.h"
65 #include "vlog.h"
66
67 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
68
69 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
70 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
71 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
92 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
93
94 #include "sflow_api.h"
95
96 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
97  * flow translation. */
98 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
99
100 struct rule;
101
102 struct ofport {
103     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
104     struct netdev *netdev;
105     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
106     uint16_t odp_port;
107 };
108
109 static void ofport_free(struct ofport *);
110 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
111
112 struct action_xlate_ctx {
113 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
114
115     /* The ofproto. */
116     struct ofproto *ofproto;
117
118     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
119      * this flow when actions change header fields. */
120     struct flow flow;
121
122     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
123      * revalidating without a packet to refer to. */
124     const struct ofpbuf *packet;
125
126     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
127      *
128      * This is normally null so the client has to set it manually after
129      * calling action_xlate_ctx_init(). */
130     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule *);
131
132     /* If true, the speciality of 'flow' should be checked before executing
133      * its actions.  If special_cb returns false on 'flow' rendered
134      * uninstallable and no actions will be executed. */
135     bool check_special;
136
137 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
138  * to look at them after it returns. */
139
140     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
141     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
142     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
143                                  * be reassessed for every packet. */
144     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
145
146 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
147  * reason to look at them. */
148
149     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
150     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
151                                  * recent ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY. */
152 };
153
154 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
155                                   struct ofproto *, const struct flow *,
156                                   const struct ofpbuf *);
157 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
158                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
159
160 /* An OpenFlow flow. */
161 struct rule {
162     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
163     long long int created;      /* Creation time. */
164
165     /* These statistics:
166      *
167      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
168      *     whose own statistics have been folded into the rule.
169      *
170      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
171      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
172      *     case in rule_execute()).
173      *
174      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
175      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
176      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
177      */
178     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
179     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
180
181     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
182
183     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
184     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
185     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
186     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
187     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
188     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
189     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
190 };
191
192 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
193 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
194
195 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
196                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
197                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
198                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
199 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
200 static void rule_free(struct rule *);
201
202 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
203 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
204 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
205
206 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
207 static void rule_get_stats(const struct rule *, uint64_t *packets,
208                            uint64_t *bytes);
209
210 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
211 struct facet {
212     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
213
214     /* These statistics:
215      *
216      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
217      *     dpif_execute().
218      *
219      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
220      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
221      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
222      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
223      *
224      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
225      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
226      */
227     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
228     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
229
230     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
231     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
232
233     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
234     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
235     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
236
237     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
238      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
239      * byte_count). */
240     uint64_t accounted_bytes;
241
242     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
243     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
244     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
245     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
246     bool installed;              /* Installed in datapath? */
247     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
248                                   * be reassessed for every packet. */
249     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
250     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
251     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
252     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
253 };
254
255 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
256                                   const struct flow *,
257                                   const struct ofpbuf *packet);
258 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
259 static void facet_free(struct facet *);
260
261 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
262 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
263
264 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
265 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
266 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
267
268 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
269                                const struct ofpbuf *packet);
270 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
271                                const struct dpif_flow_stats *);
272 static void facet_push_stats(struct ofproto *, struct facet *);
273
274 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
275  *
276  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
277  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
278  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
279  *
280  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
281  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
282  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
283  *
284  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
285  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
286  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
287  * common case.
288  */
289 enum ofconn_type {
290     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
291     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
292 };
293
294 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
295 struct ofservice {
296     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
297     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
298
299     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
300      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
301     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
302     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
303     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
304 };
305
306 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
307                                           const char *target);
308 static int ofservice_create(struct ofproto *,
309                             const struct ofproto_controller *);
310 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
311                                   const struct ofproto_controller *);
312 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
313
314 /* An OpenFlow connection. */
315 struct ofconn {
316     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
317     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
318     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
319     enum ofconn_type type;      /* Type. */
320     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
321
322     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
323     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
324 #define N_SCHEDULERS 2
325     struct pinsched *schedulers[N_SCHEDULERS];
326     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
327     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
328
329     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
330      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
331      * requests.  */
332 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
333     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
334
335     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
336     enum nx_role role;           /* Role. */
337     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
338     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
339     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
340     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
341 };
342
343
344 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
345                                     enum ofconn_type);
346 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
347 static void ofconn_run(struct ofconn *);
348 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
349 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
350 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
351 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
352
353 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
354                      struct rconn_packet_counter *counter);
355
356 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
357                            const struct flow *, bool clone);
358 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
359
360 struct ofproto {
361     /* Settings. */
362     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
363     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
364     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
365     char *hw_desc;              /* Hardware. */
366     char *sw_desc;              /* Software version. */
367     char *serial_desc;          /* Serial number. */
368     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
369
370     /* Datapath. */
371     struct dpif *dpif;
372     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
373     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
374     struct shash port_by_name;
375     uint32_t max_ports;
376
377     /* Configuration. */
378     struct switch_status *switch_status;
379     struct fail_open *fail_open;
380     struct netflow *netflow;
381     struct ofproto_sflow *sflow;
382
383     /* In-band control. */
384     struct in_band *in_band;
385     long long int next_in_band_update;
386     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
387     size_t n_extra_remotes;
388     int in_band_queue;
389
390     /* Flow table. */
391     struct classifier cls;
392     long long int next_expiration;
393
394     /* Facets. */
395     struct hmap facets;
396     bool need_revalidate;
397     struct tag_set revalidate_set;
398
399     /* OpenFlow connections. */
400     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
401     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
402     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
403
404     /* OpenFlow listeners. */
405     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
406     struct pvconn **snoops;
407     size_t n_snoops;
408
409     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
410     const struct ofhooks *ofhooks;
411     void *aux;
412
413     /* Used by default ofhooks. */
414     struct mac_learning *ml;
415 };
416
417 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
418 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
419
420 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
421
422 static const struct ofhooks default_ofhooks;
423
424 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
425 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
426
427 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
428 static void flow_push_stats(struct ofproto *, const struct rule *,
429                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
430                             long long int used);
431
432 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
433
434 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
435
436 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
437 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
438 static int init_ports(struct ofproto *);
439 static void reinit_ports(struct ofproto *);
440
441 static void ofproto_unixctl_init(void);
442
443 int
444 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
445                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
446                struct ofproto **ofprotop)
447 {
448     struct ofproto *p;
449     struct dpif *dpif;
450     int error;
451
452     *ofprotop = NULL;
453
454     ofproto_unixctl_init();
455
456     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
457     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
458     if (error) {
459         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
460         return error;
461     }
462     error = dpif_recv_set_mask(dpif,
463                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
464                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
465                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
466     if (error) {
467         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
468                  datapath, strerror(error));
469         dpif_close(dpif);
470         return error;
471     }
472     dpif_flow_flush(dpif);
473     dpif_recv_purge(dpif);
474
475     /* Initialize settings. */
476     p = xzalloc(sizeof *p);
477     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
478     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
479     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
480     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
481     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
482     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
483     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
484
485     /* Initialize datapath. */
486     p->dpif = dpif;
487     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
488     hmap_init(&p->ports);
489     shash_init(&p->port_by_name);
490     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
491
492     /* Initialize submodules. */
493     p->switch_status = switch_status_create(p);
494     p->fail_open = NULL;
495     p->netflow = NULL;
496     p->sflow = NULL;
497
498     /* Initialize in-band control. */
499     p->in_band = NULL;
500     p->in_band_queue = -1;
501
502     /* Initialize flow table. */
503     classifier_init(&p->cls);
504     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
505
506     /* Initialize facet table. */
507     hmap_init(&p->facets);
508     p->need_revalidate = false;
509     tag_set_init(&p->revalidate_set);
510
511     /* Initialize OpenFlow connections. */
512     list_init(&p->all_conns);
513     hmap_init(&p->controllers);
514     hmap_init(&p->services);
515     p->snoops = NULL;
516     p->n_snoops = 0;
517
518     /* Initialize hooks. */
519     if (ofhooks) {
520         p->ofhooks = ofhooks;
521         p->aux = aux;
522         p->ml = NULL;
523     } else {
524         p->ofhooks = &default_ofhooks;
525         p->aux = p;
526         p->ml = mac_learning_create();
527     }
528
529     /* Pick final datapath ID. */
530     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
531     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
532
533     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
534
535     *ofprotop = p;
536     return 0;
537 }
538
539 void
540 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
541 {
542     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
543     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
544     if (p->datapath_id != old_dpid) {
545         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
546
547         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
548          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
549         ofproto_reconnect_controllers(p);
550     }
551 }
552
553 static bool
554 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
555 {
556     return !strcmp(c->target, "discover");
557 }
558
559 static bool
560 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
561 {
562     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
563 }
564
565 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
566  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
567  * the new ofconn's configuration. */
568 static void
569 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
570 {
571     struct discovery *discovery;
572     struct ofconn *ofconn;
573
574     if (is_discovery_controller(c)) {
575         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
576                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
577                                      &discovery);
578         if (error) {
579             return;
580         }
581     } else {
582         discovery = NULL;
583     }
584
585     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
586     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
587     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
588     if (discovery) {
589         ofconn->discovery = discovery;
590     } else {
591         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
592         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
593         free(name);
594     }
595     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
596                 hash_string(c->target, 0));
597 }
598
599 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
600  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
601  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
602  * settings. */
603 static void
604 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
605 {
606     int probe_interval;
607
608     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
609                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
610
611     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
612
613     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
614     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
615
616     if (ofconn->discovery) {
617         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
618                                          c->update_resolv_conf);
619         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
620     }
621
622     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
623 }
624
625 static const char *
626 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
627 {
628     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
629 }
630
631 static struct ofconn *
632 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
633 {
634     struct ofconn *ofconn;
635
636     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
637                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
638         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
639             return ofconn;
640         }
641     }
642     return NULL;
643 }
644
645 static void
646 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
647 {
648     const struct ofconn *ofconn;
649     struct sockaddr_in *addrs;
650     size_t max_addrs, n_addrs;
651     bool discovery;
652     size_t i;
653
654     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
655     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
656     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
657     n_addrs = 0;
658
659     /* Add all the remotes. */
660     discovery = false;
661     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
662         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
663
664         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
665             continue;
666         }
667
668         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
669         if (sin->sin_addr.s_addr) {
670             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
671             n_addrs++;
672         }
673         if (ofconn->discovery) {
674             discovery = true;
675         }
676     }
677     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
678         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
679     }
680
681     /* Create or update or destroy in-band.
682      *
683      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
684      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
685      * even before we know any remote addresses. */
686     if (n_addrs || discovery) {
687         if (!ofproto->in_band) {
688             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
689                            &ofproto->in_band);
690         }
691         if (ofproto->in_band) {
692             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
693         }
694         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
695         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
696     } else {
697         in_band_destroy(ofproto->in_band);
698         ofproto->in_band = NULL;
699     }
700
701     /* Clean up. */
702     free(addrs);
703 }
704
705 static void
706 update_fail_open(struct ofproto *p)
707 {
708     struct ofconn *ofconn;
709
710     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
711             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
712         struct rconn **rconns;
713         size_t n;
714
715         if (!p->fail_open) {
716             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
717         }
718
719         n = 0;
720         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
721         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
722             rconns[n++] = ofconn->rconn;
723         }
724
725         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
726         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
727     } else {
728         fail_open_destroy(p->fail_open);
729         p->fail_open = NULL;
730     }
731 }
732
733 void
734 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
735                         const struct ofproto_controller *controllers,
736                         size_t n_controllers)
737 {
738     struct shash new_controllers;
739     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
740     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
741     bool ss_exists;
742     size_t i;
743
744     /* Create newly configured controllers and services.
745      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
746     shash_init(&new_controllers);
747     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
748         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
749
750         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
751             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
752                 add_controller(p, c);
753             }
754         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
755             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
756                 continue;
757             }
758         } else {
759             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
760                          dpif_name(p->dpif), c->target);
761             continue;
762         }
763
764         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
765     }
766
767     /* Delete controllers that are no longer configured.
768      * Update configuration of all now-existing controllers. */
769     ss_exists = false;
770     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
771         struct ofproto_controller *c;
772
773         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
774         if (!c) {
775             ofconn_destroy(ofconn);
776         } else {
777             update_controller(ofconn, c);
778             if (ofconn->ss) {
779                 ss_exists = true;
780             }
781         }
782     }
783
784     /* Delete services that are no longer configured.
785      * Update configuration of all now-existing services. */
786     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
787         struct ofproto_controller *c;
788
789         c = shash_find_data(&new_controllers,
790                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
791         if (!c) {
792             ofservice_destroy(p, ofservice);
793         } else {
794             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
795         }
796     }
797
798     shash_destroy(&new_controllers);
799
800     update_in_band_remotes(p);
801     update_fail_open(p);
802
803     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
804         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
805                               struct ofconn, hmap_node);
806         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
807                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
808     }
809 }
810
811 void
812 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
813 {
814     p->fail_mode = fail_mode;
815     update_fail_open(p);
816 }
817
818 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
819  * them to reconnect. */
820 void
821 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
822 {
823     struct ofconn *ofconn;
824
825     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
826         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
827     }
828 }
829
830 static bool
831 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
832                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
833 {
834     size_t i;
835
836     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
837         return true;
838     }
839
840     for (i = 0; i < n; i++) {
841         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
842         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
843
844         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
845             old->sin_port != new->sin_port) {
846             return true;
847         }
848     }
849
850     return false;
851 }
852
853 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
854  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
855  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
856 void
857 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
858                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
859 {
860     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
861         return;
862     }
863
864     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
865     ofproto->n_extra_remotes = n;
866     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
867
868     update_in_band_remotes(ofproto);
869 }
870
871 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
872  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
873  * flows will use the default queue. */
874 void
875 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
876 {
877     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
878         ofproto->in_band_queue = queue_id;
879         update_in_band_remotes(ofproto);
880     }
881 }
882
883 void
884 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
885                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
886                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
887                  const char *dp_desc)
888 {
889     struct ofp_desc_stats *ods;
890
891     if (mfr_desc) {
892         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
893             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
894                     sizeof ods->mfr_desc);
895         }
896         free(p->mfr_desc);
897         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
898     }
899     if (hw_desc) {
900         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
901             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
902                     sizeof ods->hw_desc);
903         }
904         free(p->hw_desc);
905         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
906     }
907     if (sw_desc) {
908         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
909             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
910                     sizeof ods->sw_desc);
911         }
912         free(p->sw_desc);
913         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
914     }
915     if (serial_desc) {
916         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
917             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
918                     "characters",
919                     sizeof ods->serial_num);
920         }
921         free(p->serial_desc);
922         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
923     }
924     if (dp_desc) {
925         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
926             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
927                     sizeof ods->dp_desc);
928         }
929         free(p->dp_desc);
930         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
931     }
932 }
933
934 static int
935 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
936             const struct svec *svec)
937 {
938     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
939     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
940     int retval = 0;
941     size_t i;
942
943     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
944         pvconn_close(pvconns[i]);
945     }
946     free(pvconns);
947
948     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
949     n_pvconns = 0;
950     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
951         const char *name = svec->names[i];
952         struct pvconn *pvconn;
953         int error;
954
955         error = pvconn_open(name, &pvconn);
956         if (!error) {
957             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
958         } else {
959             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
960             if (!retval) {
961                 retval = error;
962             }
963         }
964     }
965
966     *pvconnsp = pvconns;
967     *n_pvconnsp = n_pvconns;
968
969     return retval;
970 }
971
972 int
973 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
974 {
975     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
976 }
977
978 int
979 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
980                     const struct netflow_options *nf_options)
981 {
982     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
983         if (!ofproto->netflow) {
984             ofproto->netflow = netflow_create();
985         }
986         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
987     } else {
988         netflow_destroy(ofproto->netflow);
989         ofproto->netflow = NULL;
990         return 0;
991     }
992 }
993
994 void
995 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
996                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
997 {
998     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
999     if (oso) {
1000         if (!os) {
1001             struct ofport *ofport;
1002
1003             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
1004             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
1005                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
1006                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
1007             }
1008         }
1009         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
1010     } else {
1011         ofproto_sflow_destroy(os);
1012         ofproto->sflow = NULL;
1013     }
1014 }
1015
1016 uint64_t
1017 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1018 {
1019     return ofproto->datapath_id;
1020 }
1021
1022 bool
1023 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1024 {
1025     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1026 }
1027
1028 enum ofproto_fail_mode
1029 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1030 {
1031     return p->fail_mode;
1032 }
1033
1034 void
1035 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1036 {
1037     size_t i;
1038
1039     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1040         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1041     }
1042 }
1043
1044 void
1045 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1046 {
1047     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1048     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1049     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1050     size_t i;
1051
1052     if (!p) {
1053         return;
1054     }
1055
1056     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1057
1058     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1059     fail_open_destroy(p->fail_open);
1060     p->fail_open = NULL;
1061
1062     in_band_destroy(p->in_band);
1063     p->in_band = NULL;
1064     free(p->extra_in_band_remotes);
1065
1066     ofproto_flush_flows(p);
1067     classifier_destroy(&p->cls);
1068     hmap_destroy(&p->facets);
1069
1070     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1071         ofconn_destroy(ofconn);
1072     }
1073     hmap_destroy(&p->controllers);
1074
1075     dpif_close(p->dpif);
1076     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1077     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1078         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1079         ofport_free(ofport);
1080     }
1081     shash_destroy(&p->port_by_name);
1082
1083     switch_status_destroy(p->switch_status);
1084     netflow_destroy(p->netflow);
1085     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1086
1087     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1088         ofservice_destroy(p, ofservice);
1089     }
1090     hmap_destroy(&p->services);
1091
1092     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1093         pvconn_close(p->snoops[i]);
1094     }
1095     free(p->snoops);
1096
1097     mac_learning_destroy(p->ml);
1098
1099     free(p->mfr_desc);
1100     free(p->hw_desc);
1101     free(p->sw_desc);
1102     free(p->serial_desc);
1103     free(p->dp_desc);
1104
1105     hmap_destroy(&p->ports);
1106
1107     free(p);
1108 }
1109
1110 int
1111 ofproto_run(struct ofproto *p)
1112 {
1113     int error = ofproto_run1(p);
1114     if (!error) {
1115         error = ofproto_run2(p, false);
1116     }
1117     return error;
1118 }
1119
1120 static void
1121 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1122 {
1123     if (error == ENOBUFS) {
1124         reinit_ports(ofproto);
1125     } else if (!error) {
1126         update_port(ofproto, devname);
1127         free(devname);
1128     }
1129 }
1130
1131 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1132  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1133  * value. */
1134 static int
1135 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1136 {
1137     switch (ofconn->role) {
1138     case NX_ROLE_MASTER:
1139         return 3;
1140     case NX_ROLE_OTHER:
1141         return 2;
1142     case NX_ROLE_SLAVE:
1143         return 1;
1144     default:
1145         /* Shouldn't happen. */
1146         return 0;
1147     }
1148 }
1149
1150 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1151  * Connects this vconn to a controller. */
1152 static void
1153 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1154 {
1155     struct ofconn *ofconn, *best;
1156
1157     /* Pick a controller for monitoring. */
1158     best = NULL;
1159     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1160         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1161             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1162             best = ofconn;
1163         }
1164     }
1165
1166     if (best) {
1167         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1168     } else {
1169         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1170         vconn_close(vconn);
1171     }
1172 }
1173
1174 int
1175 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1176 {
1177     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1178     struct ofservice *ofservice;
1179     char *devname;
1180     int error;
1181     int i;
1182
1183     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1184         init_ports(p);
1185     }
1186
1187     for (i = 0; i < 50; i++) {
1188         struct dpif_upcall packet;
1189
1190         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1191         if (error) {
1192             if (error == ENODEV) {
1193                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1194                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1195                  * spin from here on out. */
1196                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1197                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1198                             dpif_name(p->dpif));
1199                 return ENODEV;
1200             }
1201             break;
1202         }
1203
1204         handle_upcall(p, &packet);
1205     }
1206
1207     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1208         process_port_change(p, error, devname);
1209     }
1210     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1211                                         &devname)) != EAGAIN) {
1212         process_port_change(p, error, devname);
1213     }
1214
1215     if (p->in_band) {
1216         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1217             update_in_band_remotes(p);
1218         }
1219         in_band_run(p->in_band);
1220     }
1221
1222     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1223         ofconn_run(ofconn);
1224     }
1225
1226     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1227      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1228     if (p->fail_open) {
1229         fail_open_run(p->fail_open);
1230     }
1231
1232     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1233         struct vconn *vconn;
1234         int retval;
1235
1236         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1237         if (!retval) {
1238             struct rconn *rconn;
1239             char *name;
1240
1241             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1242             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1243             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1244             free(name);
1245
1246             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1247             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1248                                   ofservice->burst_limit);
1249         } else if (retval != EAGAIN) {
1250             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1251         }
1252     }
1253
1254     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1255         struct vconn *vconn;
1256         int retval;
1257
1258         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1259         if (!retval) {
1260             add_snooper(p, vconn);
1261         } else if (retval != EAGAIN) {
1262             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1263         }
1264     }
1265
1266     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1267         int delay = ofproto_expire(p);
1268         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1269         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1270     }
1271
1272     if (p->netflow) {
1273         netflow_run(p->netflow);
1274     }
1275     if (p->sflow) {
1276         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1277     }
1278
1279     return 0;
1280 }
1281
1282 int
1283 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1284 {
1285     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1286     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1287     if (p->need_revalidate) {
1288         revalidate_all = true;
1289     }
1290
1291     /* Clear the revalidation flags. */
1292     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1293     p->need_revalidate = false;
1294
1295     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1296     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1297         struct facet *facet, *next;
1298
1299         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1300             if (revalidate_all
1301                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1302                 facet_revalidate(p, facet);
1303             }
1304         }
1305     }
1306
1307     return 0;
1308 }
1309
1310 void
1311 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1312 {
1313     struct ofservice *ofservice;
1314     struct ofconn *ofconn;
1315     size_t i;
1316
1317     dpif_recv_wait(p->dpif);
1318     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1319     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1320     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1321         ofconn_wait(ofconn);
1322     }
1323     if (p->in_band) {
1324         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1325         in_band_wait(p->in_band);
1326     }
1327     if (p->fail_open) {
1328         fail_open_wait(p->fail_open);
1329     }
1330     if (p->sflow) {
1331         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1332     }
1333     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1334         poll_immediate_wake();
1335     }
1336     if (p->need_revalidate) {
1337         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1338         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1339         poll_immediate_wake();
1340     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1341         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1342     }
1343     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1344         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1345     }
1346     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1347         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1348     }
1349 }
1350
1351 void
1352 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1353 {
1354     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1355 }
1356
1357 struct tag_set *
1358 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1359 {
1360     return &ofproto->revalidate_set;
1361 }
1362
1363 bool
1364 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1365 {
1366     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1367 }
1368
1369 void
1370 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto * ofproto,
1371                                     struct shash *info)
1372 {
1373     const struct ofconn *ofconn;
1374
1375     shash_init(info);
1376
1377     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1378         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1379         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1380         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1381
1382         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1383
1384         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1385         cinfo->role = ofconn->role;
1386
1387         cinfo->pairs.n = 0;
1388
1389         if (last_error) {
1390             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1391             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1392                 xstrdup(ovs_retval_to_string(last_error));
1393         }
1394
1395         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1396         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1397             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1398
1399         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "time_in_state";
1400         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1401             xasprintf("%u", rconn_get_state_elapsed(rconn));
1402     }
1403 }
1404
1405 void
1406 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1407 {
1408     struct shash_node *node;
1409
1410     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1411         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1412         while (cinfo->pairs.n) {
1413             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1414         }
1415         free(cinfo);
1416     }
1417     shash_destroy(info);
1418 }
1419
1420 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1421  *
1422  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1423  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1424  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1425  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1426  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1427  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1428  *
1429  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1430 int
1431 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1432 {
1433     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1434     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1435     int error;
1436
1437     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1438     if (error) {
1439         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1440                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1441     } else if (ofport) {
1442         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1443          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1444          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1445          * call. */
1446         char *devname = xstrdup(name);
1447         update_port(ofproto, devname);
1448         free(devname);
1449     }
1450     return error;
1451 }
1452
1453 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1454  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1455 bool
1456 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1457 {
1458     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1459     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1460 }
1461
1462 int
1463 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1464                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1465                     const struct ofpbuf *packet)
1466 {
1467     struct action_xlate_ctx ctx;
1468     struct ofpbuf *odp_actions;
1469
1470     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1471     /* Always xlate packets originated in this function. */
1472     ctx.check_special = false;
1473     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1474
1475     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1476      * error code? */
1477     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1478
1479     ofpbuf_delete(odp_actions);
1480
1481     return 0;
1482 }
1483
1484 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1485  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1486  * timeout.
1487  *
1488  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1489  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1490  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1491  *
1492  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1493 void
1494 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1495                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1496 {
1497     struct rule *rule;
1498     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1499     rule_insert(p, rule);
1500 }
1501
1502 void
1503 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1504 {
1505     struct rule *rule;
1506
1507     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1508                                                            target));
1509     if (rule) {
1510         rule_remove(ofproto, rule);
1511     }
1512 }
1513
1514 void
1515 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1516 {
1517     struct facet *facet, *next_facet;
1518     struct rule *rule, *next_rule;
1519     struct cls_cursor cursor;
1520
1521     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1522
1523     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1524         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1525          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1526          * individually since we are about to blow away all the facets with
1527          * dpif_flow_flush(). */
1528         facet->installed = false;
1529         facet->dp_packet_count = 0;
1530         facet->dp_byte_count = 0;
1531         facet_remove(ofproto, facet);
1532     }
1533
1534     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1535     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1536         rule_remove(ofproto, rule);
1537     }
1538
1539     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1540     if (ofproto->in_band) {
1541         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1542     }
1543     if (ofproto->fail_open) {
1544         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1545     }
1546 }
1547 \f
1548 static void
1549 reinit_ports(struct ofproto *p)
1550 {
1551     struct dpif_port_dump dump;
1552     struct shash_node *node;
1553     struct shash devnames;
1554     struct ofport *ofport;
1555     struct dpif_port dpif_port;
1556
1557     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1558
1559     shash_init(&devnames);
1560     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1561         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1562     }
1563     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1564         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1565     }
1566
1567     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1568         update_port(p, node->name);
1569     }
1570     shash_destroy(&devnames);
1571 }
1572
1573 static struct ofport *
1574 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1575 {
1576     struct netdev_options netdev_options;
1577     enum netdev_flags flags;
1578     struct ofport *ofport;
1579     struct netdev *netdev;
1580     int error;
1581
1582     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1583     netdev_options.name = dpif_port->name;
1584     netdev_options.type = dpif_port->type;
1585     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1586
1587     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1588     if (error) {
1589         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1590                      "cannot be opened (%s)",
1591                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1592                      dpif_port->name, strerror(error));
1593         return NULL;
1594     }
1595
1596     ofport = xzalloc(sizeof *ofport);
1597     ofport->netdev = netdev;
1598     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1599     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1600     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1601     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1602
1603     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1604     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1605
1606     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1607
1608     netdev_get_features(netdev,
1609                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1610                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1611     return ofport;
1612 }
1613
1614 static bool
1615 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1616 {
1617     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1618         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1619                      dpif_port->port_no);
1620         return true;
1621     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1622         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1623                      dpif_port->name);
1624         return true;
1625     } else {
1626         return false;
1627     }
1628 }
1629
1630 static int
1631 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1632 {
1633     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1634     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1635
1636     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1637     return (a->port_no == b->port_no
1638             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1639             && !strcmp(a->name, b->name)
1640             && a->state == b->state
1641             && a->config == b->config
1642             && a->curr == b->curr
1643             && a->advertised == b->advertised
1644             && a->supported == b->supported
1645             && a->peer == b->peer);
1646 }
1647
1648 static void
1649 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1650                  uint8_t reason)
1651 {
1652     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1653     struct ofconn *ofconn;
1654     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1655         struct ofp_port_status *ops;
1656         struct ofpbuf *b;
1657
1658         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1659            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1660         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1661             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1662             continue;
1663         }
1664
1665         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1666         ops->reason = reason;
1667         ops->desc = ofport->opp;
1668         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1669         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1670     }
1671 }
1672
1673 static void
1674 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1675 {
1676     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1677
1678     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1679     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1680     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1681     if (p->sflow) {
1682         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1683     }
1684 }
1685
1686 static void
1687 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1688 {
1689     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1690     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1691     shash_delete(&p->port_by_name,
1692                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1693     if (p->sflow) {
1694         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1695     }
1696 }
1697
1698 static void
1699 ofport_free(struct ofport *ofport)
1700 {
1701     if (ofport) {
1702         netdev_close(ofport->netdev);
1703         free(ofport);
1704     }
1705 }
1706
1707 static struct ofport *
1708 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1709 {
1710     struct ofport *port;
1711
1712     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1713                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1714         if (port->odp_port == odp_port) {
1715             return port;
1716         }
1717     }
1718     return NULL;
1719 }
1720
1721 static void
1722 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1723 {
1724     struct dpif_port dpif_port;
1725     struct ofport *old_ofport;
1726     struct ofport *new_ofport;
1727     int error;
1728
1729     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1730
1731     /* Query the datapath for port information. */
1732     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1733
1734     /* Find the old ofport. */
1735     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1736     if (!error) {
1737         if (!old_ofport) {
1738             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1739              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1740              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1741              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1742              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1743              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1744              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1745              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1746              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1747              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1748             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1749         }
1750     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1751         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1752                      "%s", strerror(error));
1753         goto exit;
1754     }
1755
1756     /* Create a new ofport. */
1757     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1758
1759     /* Eliminate a few pathological cases. */
1760     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1761         goto exit;
1762     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1763         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1764          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1765          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1766          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1767         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1768
1769         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1770             /* False alarm--no change. */
1771             ofport_free(new_ofport);
1772             goto exit;
1773         }
1774     }
1775
1776     /* Now deal with the normal cases. */
1777     if (old_ofport) {
1778         ofport_remove(p, old_ofport);
1779     }
1780     if (new_ofport) {
1781         ofport_install(p, new_ofport);
1782     }
1783     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1784                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1785                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1786                       : OFPPR_MODIFY));
1787     ofport_free(old_ofport);
1788
1789 exit:
1790     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1791 }
1792
1793 static int
1794 init_ports(struct ofproto *p)
1795 {
1796     struct dpif_port_dump dump;
1797     struct dpif_port dpif_port;
1798
1799     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1800         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1801             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1802             if (ofport) {
1803                 ofport_install(p, ofport);
1804             }
1805         }
1806     }
1807
1808     return 0;
1809 }
1810 \f
1811 static struct ofconn *
1812 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1813 {
1814     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1815     ofconn->ofproto = p;
1816     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1817     ofconn->rconn = rconn;
1818     ofconn->type = type;
1819     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1820     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1821     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1822     ofconn->pktbuf = NULL;
1823     ofconn->miss_send_len = 0;
1824     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1825     return ofconn;
1826 }
1827
1828 static void
1829 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1830 {
1831     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1832         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1833     }
1834     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1835
1836     list_remove(&ofconn->node);
1837     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1838     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1839     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1840     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1841     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1842     free(ofconn);
1843 }
1844
1845 static void
1846 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1847 {
1848     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1849     int iteration;
1850     size_t i;
1851
1852     if (ofconn->discovery) {
1853         char *controller_name;
1854         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1855             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1856         }
1857         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1858             if (controller_name) {
1859                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1860                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1861                 free(ofconn_name);
1862                 free(controller_name);
1863             } else {
1864                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1865             }
1866         }
1867     }
1868
1869     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1870         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1871     }
1872
1873     rconn_run(ofconn->rconn);
1874
1875     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1876         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1877          * starving. */
1878         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1879             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1880             if (!of_msg) {
1881                 break;
1882             }
1883             if (p->fail_open) {
1884                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1885             }
1886             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1887             ofpbuf_delete(of_msg);
1888         }
1889     }
1890
1891     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1892         ofconn_destroy(ofconn);
1893     }
1894 }
1895
1896 static void
1897 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1898 {
1899     int i;
1900
1901     if (ofconn->discovery) {
1902         discovery_wait(ofconn->discovery);
1903     }
1904     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1905         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1906     }
1907     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1908     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1909         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1910     } else {
1911         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1912     }
1913 }
1914
1915 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1916 static bool
1917 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1918 {
1919     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1920         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1921          * have configured themselves as "slaves".  */
1922         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1923     } else {
1924         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1925          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1926         return ofconn->miss_send_len > 0;
1927     }
1928 }
1929
1930 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1931  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1932  * connection.
1933  *
1934  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1935  * when it is no longer needed. */
1936 static char *
1937 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1938 {
1939     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1940 }
1941
1942 static void
1943 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1944 {
1945     int i;
1946
1947     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1948         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1949
1950         if (rate > 0) {
1951             if (!*s) {
1952                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1953                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1954             } else {
1955                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1956             }
1957         } else {
1958             pinsched_destroy(*s);
1959             *s = NULL;
1960         }
1961     }
1962 }
1963 \f
1964 static void
1965 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1966                       const struct ofproto_controller *c)
1967 {
1968     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1969     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1970     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1971 }
1972
1973 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1974  * positive errno value. */
1975 static int
1976 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1977 {
1978     struct ofservice *ofservice;
1979     struct pvconn *pvconn;
1980     int error;
1981
1982     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1983     if (error) {
1984         return error;
1985     }
1986
1987     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1988     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1989                 hash_string(c->target, 0));
1990     ofservice->pvconn = pvconn;
1991
1992     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1993
1994     return 0;
1995 }
1996
1997 static void
1998 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1999 {
2000     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
2001     pvconn_close(ofservice->pvconn);
2002     free(ofservice);
2003 }
2004
2005 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
2006  * 'target', or a null pointer if none exists. */
2007 static struct ofservice *
2008 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
2009 {
2010     struct ofservice *ofservice;
2011
2012     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
2013                              &ofproto->services) {
2014         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
2015             return ofservice;
2016         }
2017     }
2018     return NULL;
2019 }
2020 \f
2021 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2022  *
2023  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2024  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2025  * controller. */
2026 static bool
2027 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2028 {
2029     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2030 }
2031
2032 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2033  *
2034  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2035  * rule_insert()). */
2036 static struct rule *
2037 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2038             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2039             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2040             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2041 {
2042     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2043     rule->cr = *cls_rule;
2044     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2045     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2046     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2047     rule->used = rule->created = time_msec();
2048     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2049     list_init(&rule->facets);
2050     if (n_actions > 0) {
2051         rule->n_actions = n_actions;
2052         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2053     }
2054
2055     return rule;
2056 }
2057
2058 static struct rule *
2059 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2060 {
2061     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2062 }
2063
2064 static void
2065 rule_free(struct rule *rule)
2066 {
2067     free(rule->actions);
2068     free(rule);
2069 }
2070
2071 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2072  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2073  *
2074  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2075 static void
2076 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2077 {
2078     struct facet *facet, *next_facet;
2079     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2080         facet_revalidate(ofproto, facet);
2081     }
2082     rule_free(rule);
2083 }
2084
2085 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2086  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2087  * count). */
2088 static bool
2089 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2090 {
2091     const union ofp_action *oa;
2092     struct actions_iterator i;
2093
2094     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2095         return true;
2096     }
2097     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2098          oa = actions_next(&i)) {
2099         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2100             return true;
2101         }
2102     }
2103     return false;
2104 }
2105
2106 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2107  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2108  *
2109  * Takes ownership of 'packet'. */
2110 static bool
2111 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2112                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2113                     struct ofpbuf *packet)
2114 {
2115     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2116         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2117         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2118          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2119          * buffers along the way. */
2120         struct dpif_upcall upcall;
2121
2122         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2123         upcall.packet = packet;
2124         upcall.key = NULL;
2125         upcall.key_len = 0;
2126         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2127         upcall.sample_pool = 0;
2128         upcall.actions = NULL;
2129         upcall.actions_len = 0;
2130
2131         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2132
2133         return true;
2134     } else {
2135         int error;
2136
2137         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2138         ofpbuf_delete(packet);
2139         return !error;
2140     }
2141 }
2142
2143 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2144  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2145  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2146  *
2147  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2148  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2149  * 'facet->flow'.
2150  *
2151  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2152  * in need of revalidation.
2153  *
2154  * Takes ownership of 'packet'. */
2155 static void
2156 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2157               struct ofpbuf *packet)
2158 {
2159     struct dpif_flow_stats stats;
2160
2161     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2162
2163     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2164     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2165                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2166         facet->used = time_msec();
2167         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2168         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2169                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2170     }
2171 }
2172
2173 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2174  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2175  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2176  *
2177  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2178  * with statistics for 'packet' either way.
2179  *
2180  * Takes ownership of 'packet'. */
2181 static void
2182 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2183              struct ofpbuf *packet)
2184 {
2185     struct action_xlate_ctx ctx;
2186     struct ofpbuf *odp_actions;
2187     struct facet *facet;
2188     struct flow flow;
2189     size_t size;
2190
2191     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2192
2193     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2194
2195     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2196     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2197     if (facet && facet->rule == rule) {
2198         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2199         return;
2200     }
2201
2202     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2203      * create a new facet for it and use that. */
2204     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2205         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2206         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2207         facet_install(ofproto, facet, true);
2208         return;
2209     }
2210
2211     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2212      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2213     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2214     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2215     size = packet->size;
2216     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2217                             odp_actions->size, packet)) {
2218         rule->used = time_msec();
2219         rule->packet_count++;
2220         rule->byte_count += size;
2221         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2222     }
2223     ofpbuf_delete(odp_actions);
2224 }
2225
2226 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2227 static void
2228 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2229 {
2230     struct rule *displaced_rule;
2231
2232     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2233     if (displaced_rule) {
2234         rule_destroy(p, displaced_rule);
2235     }
2236     p->need_revalidate = true;
2237 }
2238
2239 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2240  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2241  *
2242  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2243  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2244  * 'ofproto''s classifier table. */
2245 static struct facet *
2246 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2247              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2248 {
2249     struct facet *facet;
2250
2251     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2252     facet->used = time_msec();
2253     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2254     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2255     facet->rule = rule;
2256     facet->flow = *flow;
2257     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2258     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2259
2260     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2261
2262     return facet;
2263 }
2264
2265 static void
2266 facet_free(struct facet *facet)
2267 {
2268     free(facet->actions);
2269     free(facet);
2270 }
2271
2272 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2273  *
2274  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2275  *
2276  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2277  *     destroys them), via rule_destroy().
2278  */
2279 static void
2280 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2281 {
2282     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2283     ofproto->need_revalidate = true;
2284     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2285     rule_destroy(ofproto, rule);
2286 }
2287
2288 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2289  *
2290  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2291  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2292  *
2293  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2294  */
2295 static void
2296 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2297 {
2298     facet_uninstall(ofproto, facet);
2299     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2300     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2301     list_remove(&facet->list_node);
2302     facet_free(facet);
2303 }
2304
2305 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2306 static void
2307 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2308                    const struct ofpbuf *packet)
2309 {
2310     const struct rule *rule = facet->rule;
2311     struct ofpbuf *odp_actions;
2312     struct action_xlate_ctx ctx;
2313
2314     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2315     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2316     facet->tags = ctx.tags;
2317     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2318     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2319
2320     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2321         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2322         free(facet->actions);
2323         facet->actions_len = odp_actions->size;
2324         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2325     }
2326
2327     ofpbuf_delete(odp_actions);
2328 }
2329
2330 static int
2331 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2332             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2333             struct dpif_flow_stats *stats)
2334 {
2335     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2336     enum dpif_flow_put_flags flags;
2337     struct ofpbuf key;
2338
2339     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2340     if (stats) {
2341         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2342         facet->dp_packet_count = 0;
2343         facet->dp_byte_count = 0;
2344     }
2345
2346     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2347     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2348     assert(key.base == keybuf);
2349
2350     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2351                          actions, actions_len, stats);
2352 }
2353
2354 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2355  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2356  * 'facet'. */
2357 static void
2358 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2359 {
2360     struct dpif_flow_stats stats;
2361
2362     if (facet->may_install
2363         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2364                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2365         facet->installed = true;
2366     }
2367 }
2368
2369 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2370  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2371 static void
2372 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2373               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2374 {
2375     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2376
2377     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2378         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2379     {
2380         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2381             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2382             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2383         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2384     }
2385 }
2386
2387 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2388 static void
2389 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2390 {
2391     if (facet->installed) {
2392         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2393         struct dpif_flow_stats stats;
2394         struct ofpbuf key;
2395
2396         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2397         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2398         assert(key.base == keybuf);
2399
2400         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2401             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2402         }
2403         facet->installed = false;
2404         facet->dp_packet_count = 0;
2405         facet->dp_byte_count = 0;
2406     } else {
2407         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2408         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2409     }
2410 }
2411
2412 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2413  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2414  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2415 static bool
2416 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2417 {
2418     return (facet
2419             && facet->rule->n_actions == 1
2420             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2421                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2422 }
2423
2424 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2425  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2426  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2427  * its packet and byte counts before this function is called. */
2428 static void
2429 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2430 {
2431     assert(!facet->dp_byte_count);
2432     assert(!facet->dp_packet_count);
2433
2434     facet_push_stats(ofproto, facet);
2435     facet_account(ofproto, facet, 0);
2436
2437     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2438         struct ofexpired expired;
2439         expired.flow = facet->flow;
2440         expired.packet_count = facet->packet_count;
2441         expired.byte_count = facet->byte_count;
2442         expired.used = facet->used;
2443         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2444     }
2445
2446     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2447     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2448
2449     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2450      * reinstalled. */
2451     facet->packet_count = 0;
2452     facet->byte_count = 0;
2453     facet->rs_packet_count = 0;
2454     facet->rs_byte_count = 0;
2455     facet->accounted_bytes = 0;
2456
2457     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2458 }
2459
2460 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2461  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2462  *
2463  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2464  * instead if that is important. */
2465 static struct facet *
2466 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2467 {
2468     struct facet *facet;
2469
2470     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2471                              &ofproto->facets) {
2472         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2473             return facet;
2474         }
2475     }
2476
2477     return NULL;
2478 }
2479
2480 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2481  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2482  *
2483  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2484 static struct facet *
2485 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2486 {
2487     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2488
2489     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2490      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2491     if (facet
2492         && ofproto->need_revalidate
2493         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2494         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2495         return NULL;
2496     }
2497
2498     return facet;
2499 }
2500
2501 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2502  *
2503  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2504  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2505  *
2506  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2507  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2508  *
2509  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2510  *
2511  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2512 static bool
2513 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2514 {
2515     struct action_xlate_ctx ctx;
2516     struct ofpbuf *odp_actions;
2517     struct rule *new_rule;
2518     bool actions_changed;
2519
2520     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2521
2522     /* Determine the new rule. */
2523     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2524     if (!new_rule) {
2525         /* No new rule, so delete the facet. */
2526         facet_remove(ofproto, facet);
2527         return false;
2528     }
2529
2530     /* Calculate new ODP actions.
2531      *
2532      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2533      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2534      * around to properly compose it. */
2535     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2536     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2537     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2538                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2539                                  facet->actions_len));
2540
2541     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2542      * to talk to the datapath. */
2543     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2544         if (ctx.may_set_up_flow) {
2545             struct dpif_flow_stats stats;
2546
2547             facet_put__(ofproto, facet,
2548                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2549             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2550         } else {
2551             facet_uninstall(ofproto, facet);
2552         }
2553
2554         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2555          * 'facet' into 'rule'. */
2556         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2557     }
2558
2559     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2560     facet->tags = ctx.tags;
2561     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2562     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2563     if (actions_changed) {
2564         free(facet->actions);
2565         facet->actions_len = odp_actions->size;
2566         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2567     }
2568     if (facet->rule != new_rule) {
2569         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2570         list_remove(&facet->list_node);
2571         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2572         facet->rule = new_rule;
2573         facet->used = new_rule->created;
2574         facet->rs_used = facet->used;
2575     }
2576
2577     ofpbuf_delete(odp_actions);
2578
2579     return true;
2580 }
2581 \f
2582 static void
2583 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2584          struct rconn_packet_counter *counter)
2585 {
2586     update_openflow_length(msg);
2587     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2588         ofpbuf_delete(msg);
2589     }
2590 }
2591
2592 static void
2593 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2594               int error)
2595 {
2596     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2597     if (buf) {
2598         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2599         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2600     }
2601 }
2602
2603 static void
2604 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2605 {
2606     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2607     opp->config = htonl(opp->config);
2608     opp->state = htonl(opp->state);
2609     opp->curr = htonl(opp->curr);
2610     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2611     opp->supported = htonl(opp->supported);
2612     opp->peer = htonl(opp->peer);
2613 }
2614
2615 static int
2616 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2617 {
2618     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2619     return 0;
2620 }
2621
2622 static int
2623 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2624 {
2625     struct ofp_switch_features *osf;
2626     struct ofpbuf *buf;
2627     struct ofport *port;
2628
2629     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2630     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2631     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2632     osf->n_tables = 2;
2633     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2634                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2635     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2636                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2637                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2638                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2639                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2640                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2641                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2642                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2643                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2644                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2645                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2646                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2647
2648     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2649         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2650     }
2651
2652     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2653     return 0;
2654 }
2655
2656 static int
2657 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2658 {
2659     struct ofpbuf *buf;
2660     struct ofp_switch_config *osc;
2661     uint16_t flags;
2662     bool drop_frags;
2663
2664     /* Figure out flags. */
2665     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2666     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2667
2668     /* Send reply. */
2669     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2670     osc->flags = htons(flags);
2671     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2672     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2673
2674     return 0;
2675 }
2676
2677 static int
2678 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2679 {
2680     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2681
2682     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2683         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2684         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2685             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2686             break;
2687         case OFPC_FRAG_DROP:
2688             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2689             break;
2690         default:
2691             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2692                          osc->flags);
2693             break;
2694         }
2695     }
2696
2697     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2698
2699     return 0;
2700 }
2701
2702 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2703                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2704
2705 static void
2706 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2707 {
2708     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2709
2710     if (ofport) {
2711         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2712             /* Forwarding disabled on port. */
2713             return;
2714         }
2715     } else {
2716         /*
2717          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2718          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2719          * and we're pre-populating the flow table.
2720          */
2721     }
2722
2723     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2724     ctx->nf_output_iface = port;
2725 }
2726
2727 static struct rule *
2728 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2729 {
2730     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2731 }
2732
2733 static void
2734 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2735 {
2736     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2737         uint16_t old_in_port;
2738         struct rule *rule;
2739
2740         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2741          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2742          * have surprising behavior). */
2743         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2744         ctx->flow.in_port = in_port;
2745         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2746         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2747
2748         if (ctx->resubmit_hook) {
2749             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2750         }
2751
2752         if (rule) {
2753             ctx->recurse++;
2754             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2755             ctx->recurse--;
2756         }
2757     } else {
2758         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2759
2760         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2761                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2762     }
2763 }
2764
2765 static void
2766 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2767               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2768 {
2769     struct ofport *ofport;
2770
2771     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2772         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2773         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2774             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2775         }
2776     }
2777     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2778 }
2779
2780 static void
2781 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2782                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2783 {
2784     uint16_t odp_port;
2785     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2786
2787     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2788
2789     switch (port) {
2790     case OFPP_IN_PORT:
2791         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2792         break;
2793     case OFPP_TABLE:
2794         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2795         break;
2796     case OFPP_NORMAL:
2797         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2798                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2799                                               &ctx->nf_output_iface,
2800                                               ctx->ofproto->aux)) {
2801             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2802             ctx->may_set_up_flow = false;
2803         }
2804         break;
2805     case OFPP_FLOOD:
2806         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2807                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2808         break;
2809     case OFPP_ALL:
2810         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2811                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2812         break;
2813     case OFPP_CONTROLLER:
2814         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2815         break;
2816     case OFPP_LOCAL:
2817         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2818         break;
2819     default:
2820         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2821         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2822             add_output_action(ctx, odp_port);
2823         }
2824         break;
2825     }
2826
2827     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2828         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2829     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2830         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2831     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2832                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2833         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2834     }
2835 }
2836
2837 static void
2838 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2839                     const struct ofp_action_output *oao)
2840 {
2841     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2842 }
2843
2844 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2845  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2846  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2847  * pop.  */
2848 static void
2849 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2850 {
2851     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2852         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2853         ctx->last_pop_priority = -1;
2854     }
2855 }
2856
2857 static void
2858 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2859 {
2860     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2861         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2862         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2863     }
2864 }
2865
2866 static void
2867 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2868                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2869 {
2870     uint16_t ofp_port, odp_port;
2871     uint32_t priority;
2872     int error;
2873
2874     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2875                                    &priority);
2876     if (error) {
2877         /* Fall back to ordinary output action. */
2878         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2879         return;
2880     }
2881
2882     /* Figure out ODP output port. */
2883     ofp_port = ntohs(oae->port);
2884     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2885         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2886     } else {
2887         odp_port = ctx->flow.in_port;
2888     }
2889
2890     /* Add ODP actions. */
2891     remove_pop_action(ctx);
2892     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2893     add_output_action(ctx, odp_port);
2894     add_pop_action(ctx);
2895
2896     /* Update NetFlow output port. */
2897     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2898         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2899     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2900         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2901     }
2902 }
2903
2904 static void
2905 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2906                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2907 {
2908     uint32_t priority;
2909     int error;
2910
2911     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2912                                    &priority);
2913     if (error) {
2914         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2915          * has already been logged. */
2916         return;
2917     }
2918
2919     remove_pop_action(ctx);
2920     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2921 }
2922
2923 static void
2924 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2925 {
2926     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2927     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2928         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2929     } else {
2930         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2931                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2932     }
2933 }
2934
2935 struct xlate_reg_state {
2936     ovs_be16 vlan_tci;
2937     ovs_be64 tun_id;
2938 };
2939
2940 static void
2941 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2942                struct xlate_reg_state *state)
2943 {
2944     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2945     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2946 }
2947
2948 static void
2949 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2950                  const struct xlate_reg_state *state)
2951 {
2952     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2953         xlate_set_dl_tci(ctx);
2954     }
2955     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2956         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2957                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2958     }
2959 }
2960
2961 static void
2962 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2963                     const struct nx_action_header *nah)
2964 {
2965     const struct nx_action_resubmit *nar;
2966     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2967     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2968     const struct nx_action_multipath *nam;
2969     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2970     struct xlate_reg_state state;
2971     ovs_be64 tun_id;
2972
2973     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2974     switch (subtype) {
2975     case NXAST_RESUBMIT:
2976         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2977         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2978         break;
2979
2980     case NXAST_SET_TUNNEL:
2981         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2982         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2983         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2984         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2985         break;
2986
2987     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2988         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2989             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2990                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2991         }
2992         break;
2993
2994     case NXAST_SET_QUEUE:
2995         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2996         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2997         break;
2998
2999     case NXAST_POP_QUEUE:
3000         add_pop_action(ctx);
3001         break;
3002
3003     case NXAST_REG_MOVE:
3004         save_reg_state(ctx, &state);
3005         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
3006                              &ctx->flow);
3007         update_reg_state(ctx, &state);
3008         break;
3009
3010     case NXAST_REG_LOAD:
3011         save_reg_state(ctx, &state);
3012         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3013                              &ctx->flow);
3014         update_reg_state(ctx, &state);
3015         break;
3016
3017     case NXAST_NOTE:
3018         /* Nothing to do. */
3019         break;
3020
3021     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3022         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3023         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
3024         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3025         break;
3026
3027     case NXAST_MULTIPATH:
3028         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3029         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3030         break;
3031
3032     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3033      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3034
3035     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3036     default:
3037         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3038         break;
3039     }
3040 }
3041
3042 static void
3043 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3044                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3045 {
3046     struct actions_iterator iter;
3047     const union ofp_action *ia;
3048     const struct ofport *port;
3049
3050     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3051     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3052         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3053                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3054         /* Drop this flow. */
3055         return;
3056     }
3057
3058     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3059         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3060         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3061
3062         switch (type) {
3063         case OFPAT_OUTPUT:
3064             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3065             break;
3066
3067         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3068             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3069             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3070             xlate_set_dl_tci(ctx);
3071             break;
3072
3073         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3074             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3075             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3076                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3077             xlate_set_dl_tci(ctx);
3078             break;
3079
3080         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3081             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3082             xlate_set_dl_tci(ctx);
3083             break;
3084
3085         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3086             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3087             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3088                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3089             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3090             break;
3091
3092         case OFPAT_SET_DL_DST:
3093             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3094             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3095                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3096             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3097             break;
3098
3099         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3100             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3101                             ia->nw_addr.nw_addr);
3102             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3103             break;
3104
3105         case OFPAT_SET_NW_DST:
3106             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3107                             ia->nw_addr.nw_addr);
3108             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3109             break;
3110
3111         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3112             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3113                           ia->nw_tos.nw_tos);
3114             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3115             break;
3116
3117         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3118             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3119                             ia->tp_port.tp_port);
3120             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3121             break;
3122
3123         case OFPAT_SET_TP_DST:
3124             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3125                             ia->tp_port.tp_port);
3126             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3127             break;
3128
3129         case OFPAT_VENDOR:
3130             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3131             break;
3132
3133         case OFPAT_ENQUEUE:
3134             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3135             break;
3136
3137         default:
3138             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3139             break;
3140         }
3141     }
3142 }
3143
3144 static void
3145 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3146                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3147                       const struct ofpbuf *packet)
3148 {
3149     ctx->ofproto = ofproto;
3150     ctx->flow = *flow;
3151     ctx->packet = packet;
3152     ctx->resubmit_hook = NULL;
3153     ctx->check_special = true;
3154 }
3155
3156 static struct ofpbuf *
3157 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3158               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3159 {
3160     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3161
3162     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3163     ctx->tags = 0;
3164     ctx->may_set_up_flow = true;
3165     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3166     ctx->recurse = 0;
3167     ctx->last_pop_priority = -1;
3168
3169     if (!ctx->check_special
3170         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3171         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3172                                              ctx->ofproto->aux)) {
3173         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3174     } else {
3175         ctx->may_set_up_flow = false;
3176     }
3177
3178     remove_pop_action(ctx);
3179
3180     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3181      * flow. */
3182     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3183                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3184         ctx->may_set_up_flow = false;
3185     }
3186
3187     return ctx->odp_actions;
3188 }
3189
3190 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3191  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3192  * upward.  Otherwise, returns 0.
3193  *
3194  * The log message mentions 'msg_type'. */
3195 static int
3196 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3197 {
3198     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3199         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3200         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3201                      msg_type);
3202
3203         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3204     } else {
3205         return 0;
3206     }
3207 }
3208
3209 static int
3210 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3211 {
3212     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3213     struct ofp_packet_out *opo;
3214     struct ofpbuf payload, *buffer;
3215     union ofp_action *ofp_actions;
3216     struct action_xlate_ctx ctx;
3217     struct ofpbuf *odp_actions;
3218     struct ofpbuf request;
3219     struct flow flow;
3220     size_t n_ofp_actions;
3221     uint16_t in_port;
3222     int error;
3223
3224     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3225
3226     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3227     if (error) {
3228         return error;
3229     }
3230
3231     /* Get ofp_packet_out. */
3232     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3233     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3234
3235     /* Get actions. */
3236     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3237                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3238     if (error) {
3239         return error;
3240     }
3241
3242     /* Get payload. */
3243     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3244         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3245                                 &buffer, &in_port);
3246         if (error || !buffer) {
3247             return error;
3248         }
3249         payload = *buffer;
3250     } else {
3251         payload = request;
3252         buffer = NULL;
3253     }
3254
3255     /* Extract flow, check actions. */
3256     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3257                  &flow);
3258     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3259     if (error) {
3260         goto exit;
3261     }
3262
3263     /* Send. */
3264     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3265     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3266     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3267     ofpbuf_delete(odp_actions);
3268
3269 exit:
3270     ofpbuf_delete(buffer);
3271     return 0;
3272 }
3273
3274 static void
3275 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3276                    uint32_t config, uint32_t mask)
3277 {
3278     mask &= config ^ port->opp.config;
3279     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3280         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3281             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3282         } else {
3283             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3284         }
3285     }
3286 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3287                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3288     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3289         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3290         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3291         p->need_revalidate = true;
3292     }
3293 #undef REVALIDATE_BITS
3294     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3295         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3296     }
3297 }
3298
3299 static int
3300 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3301 {
3302     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3303     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3304     struct ofport *port;
3305     int error;
3306
3307     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3308     if (error) {
3309         return error;
3310     }
3311
3312     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3313     if (!port) {
3314         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3315     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3316         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3317     } else {
3318         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3319         if (opm->advertise) {
3320             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3321         }
3322     }
3323     return 0;
3324 }
3325
3326 static struct ofpbuf *
3327 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3328 {
3329     struct ofp_stats_reply *osr;
3330     struct ofpbuf *msg;
3331
3332     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3333     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3334     osr->type = type;
3335     osr->flags = htons(0);
3336     return msg;
3337 }
3338
3339 static struct ofpbuf *
3340 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3341 {
3342     const struct ofp_stats_request *osr
3343         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3344     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3345 }
3346
3347 static void *
3348 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3349                        struct ofpbuf **msgp)
3350 {
3351     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3352     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3353     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3354         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3355         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3356         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3357         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3358     }
3359     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3360 }
3361
3362 static struct ofpbuf *
3363 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3364 {
3365     struct nicira_stats_msg *nsm;
3366     struct ofpbuf *msg;
3367
3368     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3369     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3370     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3371     nsm->flags = htons(0);
3372     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3373     nsm->subtype = subtype;
3374     return msg;
3375 }
3376
3377 static struct ofpbuf *
3378 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3379 {
3380     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3381 }
3382
3383 static void
3384 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3385                      struct ofpbuf **msgp)
3386 {
3387     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3388     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3389     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3390         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3391         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3392         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3393         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3394     }
3395     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3396 }
3397
3398 static int
3399 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3400                           const struct ofp_header *request)
3401 {
3402     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3403     struct ofp_desc_stats *ods;
3404     struct ofpbuf *msg;
3405
3406     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3407     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3408     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3409     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3410     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3411     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3412     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3413     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3414     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3415
3416     return 0;
3417 }
3418
3419 static int
3420 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3421                            const struct ofp_header *request)
3422 {
3423     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3424     struct ofp_table_stats *ots;
3425     struct ofpbuf *msg;
3426
3427     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3428
3429     /* Classifier table. */
3430     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3431     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3432     strcpy(ots->name, "classifier");
3433     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3434                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3435     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3436     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3437     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3438     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3439
3440     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3441     return 0;
3442 }
3443
3444 static void
3445 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3446                  struct ofpbuf **msgp)
3447 {
3448     struct netdev_stats stats;
3449     struct ofp_port_stats *ops;
3450
3451     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3452      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3453      * netdev_get_stats() will log errors. */
3454     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3455
3456     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3457     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3458     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3459     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3460     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3461     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3462     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3463     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3464     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3465     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3466     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3467     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3468     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3469     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3470     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3471 }
3472
3473 static int
3474 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3475 {
3476     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3477     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3478     struct ofp_port_stats *ops;
3479     struct ofpbuf *msg;
3480     struct ofport *port;
3481
3482     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3483     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3484         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3485         if (port) {
3486             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3487         }
3488     } else {
3489         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3490             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3491         }
3492     }
3493
3494     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3495     return 0;
3496 }
3497
3498 static void
3499 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3500 {
3501     long long int msecs = time_msec() - start;
3502     *sec = htonl(msecs / 1000);
3503     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3504 }
3505
3506 static void
3507 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3508                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3509 {
3510     struct ofp_flow_stats *ofs;
3511     uint64_t packet_count, byte_count;
3512     ovs_be64 cookie;
3513     size_t act_len, len;
3514
3515     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3516         return;
3517     }
3518
3519     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3520     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3521
3522     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3523
3524     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3525     ofs->length = htons(len);
3526     ofs->table_id = 0;
3527     ofs->pad = 0;
3528     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3529                               rule->flow_cookie, &cookie);
3530     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3531     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3532     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3533     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3534     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3535     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3536     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3537     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3538     if (rule->n_actions > 0) {
3539         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3540     }
3541 }
3542
3543 static bool
3544 is_valid_table(uint8_t table_id)
3545 {
3546     if (table_id == 0 || table_id == 0xff) {
3547         return true;
3548     } else {
3549         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
3550          * seem to be any appropriate value, so that might just be
3551          * confusing. */
3552         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
3553                      table_id);
3554         return false;
3555     }
3556 }
3557
3558 static int
3559 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3560 {
3561     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3562     struct ofpbuf *reply;
3563
3564     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3565     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3566     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3567         struct cls_cursor cursor;
3568         struct cls_rule target;
3569         struct rule *rule;
3570
3571         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3572                                     &target);
3573         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3574         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3575             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3576         }
3577     }
3578     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3579
3580     return 0;
3581 }
3582
3583 static void
3584 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3585                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3586 {
3587     struct nx_flow_stats *nfs;
3588     uint64_t packet_count, byte_count;
3589     size_t act_len, start_len;
3590     struct ofpbuf *reply;
3591
3592     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3593         return;
3594     }
3595
3596     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3597
3598     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3599
3600     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3601     start_len = (*replyp)->size;
3602     reply = *replyp;
3603
3604     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3605     nfs->table_id = 0;
3606     nfs->pad = 0;
3607     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3608     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3609     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3610     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3611     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3612     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3613     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3614     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3615     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3616     if (rule->n_actions > 0) {
3617         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3618     }
3619     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3620 }
3621
3622 static int
3623 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3624 {
3625     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3626     struct cls_rule target;
3627     struct ofpbuf *reply;
3628     struct ofpbuf b;
3629     int error;
3630
3631     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3632
3633     /* Dissect the message. */
3634     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3635     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3636     if (error) {
3637         return error;
3638     }
3639     if (b.size) {
3640         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3641     }
3642
3643     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3644     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3645     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3646         struct cls_cursor cursor;
3647         struct rule *rule;
3648
3649         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3650         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3651             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3652         }
3653     }
3654     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3655
3656     return 0;
3657 }
3658
3659 static void
3660 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3661 {
3662     uint64_t packet_count, byte_count;
3663     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3664
3665     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3666
3667     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3668                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3669     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3670     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3671     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3672     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3673     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3674     ds_put_char(results, ',');
3675     if (act_len > 0) {
3676         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3677     } else {
3678         ds_put_cstr(results, "drop");
3679     }
3680     ds_put_cstr(results, "\n");
3681 }
3682
3683 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3684  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3685 void
3686 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3687 {
3688     struct cls_cursor cursor;
3689     struct rule *rule;
3690
3691     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3692     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3693         flow_stats_ds(rule, results);
3694     }
3695 }
3696
3697 static void
3698 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3699                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3700                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3701 {
3702     uint64_t total_packets = 0;
3703     uint64_t total_bytes = 0;
3704     int n_flows = 0;
3705
3706     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3707
3708     if (is_valid_table(table_id)) {
3709         struct cls_cursor cursor;
3710         struct rule *rule;
3711
3712         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3713         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3714             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3715                 uint64_t packet_count;
3716                 uint64_t byte_count;
3717
3718                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3719
3720                 total_packets += packet_count;
3721                 total_bytes += byte_count;
3722                 n_flows++;
3723             }
3724         }
3725     }
3726
3727     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3728     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3729     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3730     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3731 }
3732
3733 static int
3734 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3735                                const struct ofp_header *oh)
3736 {
3737     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3738     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3739     struct cls_rule target;
3740     struct ofpbuf *msg;
3741
3742     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3743                                 &target);
3744
3745     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3746     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3747     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3748                           request->table_id, reply);
3749     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3750     return 0;
3751 }
3752
3753 static int
3754 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3755 {
3756     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3757     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3758     struct cls_rule target;
3759     struct ofpbuf b;
3760     struct ofpbuf *buf;
3761     int error;
3762
3763     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3764
3765     /* Dissect the message. */
3766     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3767     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3768     if (error) {
3769         return error;
3770     }
3771     if (b.size) {
3772         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3773     }
3774
3775     /* Reply. */
3776     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3777     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3778     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3779     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3780                           request->table_id, reply);
3781     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3782
3783     return 0;
3784 }
3785
3786 struct queue_stats_cbdata {
3787     struct ofconn *ofconn;
3788     struct ofport *ofport;
3789     struct ofpbuf *msg;
3790 };
3791
3792 static void
3793 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3794                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3795 {
3796     struct ofp_queue_stats *reply;
3797
3798     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3799     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3800     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3801     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3802     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3803     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3804     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3805 }
3806
3807 static void
3808 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3809                            struct netdev_queue_stats *stats,
3810                            void *cbdata_)
3811 {
3812     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3813
3814     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3815 }
3816
3817 static void
3818 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3819                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3820 {
3821     cbdata->ofport = port;
3822     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3823         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3824                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3825     } else {
3826         struct netdev_queue_stats stats;
3827
3828         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3829             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3830         }
3831     }
3832 }
3833
3834 static int
3835 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3836 {
3837     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3838     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3839     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3840     struct ofport *port;
3841     unsigned int port_no;
3842     uint32_t queue_id;
3843
3844     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3845     if (!qsr) {
3846         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3847     }
3848
3849     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3850
3851     cbdata.ofconn = ofconn;
3852     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3853
3854     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3855     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3856     if (port_no == OFPP_ALL) {
3857         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3858             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3859         }
3860     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3861         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3862         if (port) {
3863             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3864         }
3865     } else {
3866         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3867         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3868     }
3869     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3870
3871     return 0;
3872 }
3873
3874 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3875  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3876 static void
3877 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3878                   long long int used)
3879 {
3880     if (used > facet->used) {
3881         facet->used = used;
3882         if (used > facet->rule->used) {
3883             facet->rule->used = used;
3884         }
3885         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3886     }
3887 }
3888
3889 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3890  *
3891  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3892  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3893  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3894  * cleared out of the datapath. */
3895 static void
3896 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3897                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3898 {
3899     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
3900         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3901         facet->packet_count += stats->n_packets;
3902         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3903         facet_push_stats(ofproto, facet);
3904         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3905     }
3906 }
3907
3908 static void
3909 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3910 {
3911     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3912
3913     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3914     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3915     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3916
3917     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3918     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3919
3920     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3921         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3922         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3923         facet->rs_used = facet->used;
3924
3925         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3926                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3927     }
3928 }
3929
3930 struct ofproto_push {
3931     struct action_xlate_ctx ctx;
3932     uint64_t packets;
3933     uint64_t bytes;
3934     long long int used;
3935 };
3936
3937 static void
3938 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
3939 {
3940     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3941
3942     if (rule) {
3943         rule->packet_count += push->packets;
3944         rule->byte_count += push->bytes;
3945         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3946     }
3947 }
3948
3949 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3950  * 'rule''s actions. */
3951 static void
3952 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
3953                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3954                 long long int used)
3955 {
3956     struct ofproto_push push;
3957
3958     push.packets = packets;
3959     push.bytes = bytes;
3960     push.used = used;
3961
3962     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
3963     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3964     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
3965 }
3966
3967 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3968  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3969  *
3970  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3971  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3972  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3973  *
3974  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3975  * if any. */
3976 static int
3977 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3978 {
3979     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3980     struct ofpbuf *packet;
3981     struct rule *rule;
3982     uint16_t in_port;
3983     int error;
3984
3985     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3986         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3987         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3988     }
3989
3990     error = 0;
3991     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3992         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3993                                 &packet, &in_port);
3994     } else {
3995         packet = NULL;
3996         in_port = UINT16_MAX;
3997     }
3998
3999     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
4000                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
4001                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
4002     rule_insert(p, rule);
4003     if (packet) {
4004         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
4005     }
4006     return error;
4007 }
4008
4009 static struct rule *
4010 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4011 {
4012     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
4013 }
4014
4015 static int
4016 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
4017                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
4018 {
4019     struct ofpbuf *packet;
4020     uint16_t in_port;
4021     int error;
4022
4023     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
4024         return 0;
4025     }
4026
4027     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
4028     if (error) {
4029         return error;
4030     }
4031
4032     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
4033
4034     return 0;
4035 }
4036 \f
4037 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4038
4039 struct modify_flows_cbdata {
4040     struct ofproto *ofproto;
4041     const struct flow_mod *fm;
4042     struct rule *match;
4043 };
4044
4045 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4046                        struct rule *);
4047
4048 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4049  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4050  *
4051  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4052  * if any. */
4053 static int
4054 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4055 {
4056     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4057     struct rule *match = NULL;
4058     struct cls_cursor cursor;
4059     struct rule *rule;
4060
4061     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4062     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4063         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4064             match = rule;
4065             modify_flow(p, fm, rule);
4066         }
4067     }
4068
4069     if (match) {
4070         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4071          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4072          * actually matches the packet?  Who knows. */
4073         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4074         return 0;
4075     } else {
4076         return add_flow(ofconn, fm);
4077     }
4078 }
4079
4080 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4081  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4082  *
4083  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4084  * if any. */
4085 static int
4086 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4087 {
4088     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4089     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4090     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4091         modify_flow(p, fm, rule);
4092         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4093     } else {
4094         return add_flow(ofconn, fm);
4095     }
4096 }
4097
4098 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4099  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4100  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4101  * ofp_action[] structures). */
4102 static int
4103 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4104 {
4105     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4106
4107     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4108
4109     /* If the actions are the same, do nothing. */
4110     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4111         && (!fm->n_actions
4112             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4113         return 0;
4114     }
4115
4116     /* Replace actions. */
4117     free(rule->actions);
4118     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4119     rule->n_actions = fm->n_actions;
4120
4121     p->need_revalidate = true;
4122
4123     return 0;
4124 }
4125 \f
4126 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4127
4128 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4129
4130 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4131 static void
4132 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4133 {
4134     struct rule *rule, *next_rule;
4135     struct cls_cursor cursor;
4136
4137     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4138     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4139         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4140     }
4141 }
4142
4143 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4144 static void
4145 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4146 {
4147     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4148     if (rule) {
4149         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4150     }
4151 }
4152
4153 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4154  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4155  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4156  * controller.
4157  *
4158  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4159  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4160  * specified 'out_port'. */
4161 static void
4162 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4163 {
4164     if (rule_is_hidden(rule)) {
4165         return;
4166     }
4167
4168     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4169         return;
4170     }
4171
4172     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4173     rule_remove(p, rule);
4174 }
4175 \f
4176 static int
4177 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4178 {
4179     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4180     struct flow_mod fm;
4181     int error;
4182
4183     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4184     if (error) {
4185         return error;
4186     }
4187
4188     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4189     if (error) {
4190         return error;
4191     }
4192
4193     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4194      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4195     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4196         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4197          * flow table is full. */
4198         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4199     }
4200
4201     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4202                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4203     if (error) {
4204         return error;
4205     }
4206
4207     switch (fm.command) {
4208     case OFPFC_ADD:
4209         return add_flow(ofconn, &fm);
4210
4211     case OFPFC_MODIFY:
4212         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4213
4214     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4215         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4216
4217     case OFPFC_DELETE:
4218         delete_flows_loose(p, &fm);
4219         return 0;
4220
4221     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4222         delete_flow_strict(p, &fm);
4223         return 0;
4224
4225     default:
4226         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4227     }
4228 }
4229
4230 static int
4231 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4232 {
4233     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4234         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4235
4236     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4237     return 0;
4238 }
4239
4240 static int
4241 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4242 {
4243     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4244     struct nx_role_request *reply;
4245     struct ofpbuf *buf;
4246     uint32_t role;
4247
4248     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4249         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4250                      "connection");
4251         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4252     }
4253
4254     role = ntohl(nrr->role);
4255     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4256         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4257         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4258
4259         /* There's no good error code for this. */
4260         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4261     }
4262
4263     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4264         struct ofconn *other;
4265
4266         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4267             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4268                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4269             }
4270         }
4271     }
4272     ofconn->role = role;
4273
4274     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4275     reply->role = htonl(role);
4276     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4277
4278     return 0;
4279 }
4280
4281 static int
4282 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4283 {
4284     const struct nxt_set_flow_format *msg
4285         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4286     uint32_t format;
4287
4288     format = ntohl(msg->format);
4289     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4290         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4291         || format == NXFF_NXM) {
4292         ofconn->flow_format = format;
4293         return 0;
4294     } else {
4295         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4296     }
4297 }
4298
4299 static int
4300 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4301 {
4302     struct ofp_header *ob;
4303     struct ofpbuf *buf;
4304
4305     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4306      * immediately send the barrier reply. */
4307     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4308     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4309     return 0;
4310 }
4311
4312 static int
4313 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4314 {
4315     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4316     const struct ofputil_msg_type *type;
4317     int error;
4318
4319     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4320     if (error) {
4321         return error;
4322     }
4323
4324     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4325         /* OpenFlow requests. */
4326     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4327         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4328
4329     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4330         return handle_features_request(ofconn, oh);
4331
4332     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4333         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4334
4335     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4336         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4337
4338     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4339         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4340
4341     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4342         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4343
4344     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4345         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4346
4347     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4348         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4349
4350         /* OpenFlow replies. */
4351     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4352         return 0;
4353
4354         /* Nicira extension requests. */
4355     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4356         return switch_status_handle_request(
4357             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4358
4359     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4360         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4361
4362     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4363         return handle_role_request(ofconn, oh);
4364
4365     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4366         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4367
4368     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4369         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4370
4371         /* OpenFlow statistics requests. */
4372     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4373         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4374
4375     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4376         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4377
4378     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4379         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4380
4381     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4382         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4383
4384     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4385         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4386
4387     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4388         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4389
4390         /* Nicira extension statistics requests. */
4391     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4392         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4393
4394     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4395         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4396
4397     case OFPUTIL_INVALID:
4398     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4399     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4400     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4401     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4402     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4403     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4404     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4405     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4406     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4407     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4408     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4409     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4410     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4411     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4412     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4413     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4414     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4415     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4416     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4417     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4418     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4419     default:
4420         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4421             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4422             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4423             free(s);
4424         }
4425         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4426             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4427         } else {
4428             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4429         }
4430     }
4431 }
4432
4433 static void
4434 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4435 {
4436     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4437     if (error) {
4438         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4439     }
4440     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4441 }
4442 \f
4443 static void
4444 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4445 {
4446     struct facet *facet;
4447     struct flow flow;
4448
4449     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4450     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4451
4452     /* Set header pointers in 'flow'. */
4453     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4454
4455     if (p->ofhooks->special_cb
4456         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4457         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4458         return;
4459     }
4460
4461     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4462      * to the local port regardless of the flow table. */
4463     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4464         struct ofpbuf odp_actions;
4465
4466         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4467         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4468         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4469                      upcall->packet);
4470         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4471     }
4472
4473     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4474     if (!facet) {
4475         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4476         if (!rule) {
4477             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4478             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4479             if (port) {
4480                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4481                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4482                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4483                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4484                     return;
4485                 }
4486             } else {
4487                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4488                              flow.in_port);
4489             }
4490
4491             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4492             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4493             return;
4494         }
4495
4496         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4497     } else if (!facet->may_install) {
4498         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4499          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4500         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4501     }
4502
4503     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4504         /*
4505          * Extra-special case for fail-open mode.
4506          *
4507          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4508          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4509          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4510          * and thereby allow us to exit fail-open.
4511          *
4512          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4513          */
4514         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4515     }
4516
4517     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4518     facet_install(p, facet, false);
4519 }
4520
4521 static void
4522 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4523 {
4524     struct flow flow;
4525
4526     switch (upcall->type) {
4527     case DPIF_UC_ACTION:
4528         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4529         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4530         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4531         break;
4532
4533     case DPIF_UC_SAMPLE:
4534         if (p->sflow) {
4535             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4536             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4537         }
4538         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4539         break;
4540
4541     case DPIF_UC_MISS:
4542         handle_miss_upcall(p, upcall);
4543         break;
4544
4545     case DPIF_N_UC_TYPES:
4546     default:
4547         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4548         break;
4549     }
4550 }
4551 \f
4552 /* Flow expiration. */
4553
4554 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4555 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4556 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4557 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4558
4559 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4560  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4561  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4562  * expire flows that have not been used recently.
4563  *
4564  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4565 static int
4566 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4567 {
4568     struct rule *rule, *next_rule;
4569     struct cls_cursor cursor;
4570     int dp_max_idle;
4571
4572     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4573     ofproto_update_stats(ofproto);
4574
4575     /* Expire facets that have been idle too long. */
4576     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4577     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4578
4579     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4580     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4581     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4582         rule_expire(ofproto, rule);
4583     }
4584
4585     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4586      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4587      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4588      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4589     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4590         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4591     }
4592
4593     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4594 }
4595
4596 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4597  *
4598  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4599  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4600  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4601  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4602  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4603  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4604  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4605  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4606  */
4607 static void
4608 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4609 {
4610     const struct dpif_flow_stats *stats;
4611     struct dpif_flow_dump dump;
4612     const struct nlattr *key;
4613     size_t key_len;
4614
4615     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4616     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4617         struct facet *facet;
4618         struct flow flow;
4619
4620         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4621             struct ds s;
4622
4623             ds_init(&s);
4624             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4625             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4626                          ds_cstr(&s));
4627             ds_destroy(&s);
4628
4629             continue;
4630         }
4631         facet = facet_find(p, &flow);
4632
4633         if (facet && facet->installed) {
4634
4635             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4636                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4637             } else {
4638                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4639             }
4640
4641             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4642                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4643             } else {
4644                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4645             }
4646
4647             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4648             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4649
4650             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4651             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4652             facet_push_stats(p, facet);
4653         } else {
4654             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4655              * Delete it. */
4656             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4657             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4658         }
4659     }
4660     dpif_flow_dump_done(&dump);
4661 }
4662
4663 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4664  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4665  * into their parent rules in userspace. */
4666 static int
4667 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4668 {
4669     /*
4670      * Idle time histogram.
4671      *
4672      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4673      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4674      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4675      * well.
4676      *
4677      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4678      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4679      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4680      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4681      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4682      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4683      *
4684      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4685      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4686      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4687      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4688      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4689      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4690      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4691      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4692      * they receive additional data).
4693      *
4694      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4695      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4696      * at uninstallable facets.
4697      */
4698     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4699     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4700     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4701     struct facet *facet;
4702     int total, bucket;
4703     long long int now;
4704     int i;
4705
4706     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4707     if (total <= 1000) {
4708         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4709     }
4710
4711     /* Build histogram. */
4712     now = time_msec();
4713     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4714         long long int idle = now - facet->used;
4715         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4716                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4717                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4718         buckets[bucket]++;
4719     }
4720
4721     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4722     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4723         if (buckets[bucket]) {
4724             int subtotal = 0;
4725             do {
4726                 subtotal += buckets[bucket++];
4727             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4728             break;
4729         }
4730     }
4731
4732     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4733         struct ds s;
4734
4735         ds_init(&s);
4736         ds_put_cstr(&s, "keep");
4737         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4738             if (i == bucket) {
4739                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4740             }
4741             if (buckets[i]) {
4742                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4743             }
4744         }
4745         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4746                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4747         ds_destroy(&s);
4748     }
4749
4750     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4751 }
4752
4753 static void
4754 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4755 {
4756     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4757         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4758         struct ofexpired expired;
4759
4760         if (facet->installed) {
4761             struct dpif_flow_stats stats;
4762
4763             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4764                         &stats);
4765             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4766         }
4767
4768         expired.flow = facet->flow;
4769         expired.packet_count = facet->packet_count;
4770         expired.byte_count = facet->byte_count;
4771         expired.used = facet->used;
4772         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4773     }
4774 }
4775
4776 static void
4777 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4778 {
4779     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4780     struct facet *facet, *next_facet;
4781
4782     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4783         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4784         if (facet->used < cutoff) {
4785             facet_remove(ofproto, facet);
4786         }
4787     }
4788 }
4789
4790 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4791  * then delete it entirely. */
4792 static void
4793 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4794 {
4795     struct facet *facet, *next_facet;
4796     long long int now;
4797     uint8_t reason;
4798
4799     /* Has 'rule' expired? */
4800     now = time_msec();
4801     if (rule->hard_timeout
4802         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4803         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4804     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4805                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4806         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4807     } else {
4808         return;
4809     }
4810
4811     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4812
4813     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4814      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4815     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4816         facet_remove(ofproto, facet);
4817     }
4818
4819     /* Get rid of the rule. */
4820     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4821         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4822     }
4823     rule_remove(ofproto, rule);
4824 }
4825 \f
4826 static struct ofpbuf *
4827 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4828                          uint8_t reason)
4829 {
4830     struct ofp_flow_removed *ofr;
4831     struct ofpbuf *buf;
4832
4833     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4834     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4835                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4836     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4837     ofr->reason = reason;
4838     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4839     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4840     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4841     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4842
4843     return buf;
4844 }
4845
4846 static struct ofpbuf *
4847 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4848 {
4849     struct nx_flow_removed *nfr;
4850     struct ofpbuf *buf;
4851     int match_len;
4852
4853     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4854     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4855
4856     nfr = buf->data;
4857     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4858     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4859     nfr->reason = reason;
4860     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4861     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4862     nfr->match_len = htons(match_len);
4863     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4864     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4865
4866     return buf;
4867 }
4868
4869 static void
4870 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4871 {
4872     struct ofconn *ofconn;
4873
4874     if (!rule->send_flow_removed) {
4875         return;
4876     }
4877
4878     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4879         struct ofpbuf *msg;
4880
4881         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4882             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4883             continue;
4884         }
4885
4886         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4887                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4888                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4889
4890         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4891          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4892          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4893          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4894          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4895         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4896     }
4897 }
4898
4899 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4900  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4901 static void
4902 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4903 {
4904     uint64_t p, b;
4905     struct facet *facet;
4906
4907     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4908      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4909     p = rule->packet_count;
4910     b = rule->byte_count;
4911
4912     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4913      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4914      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4915     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4916         p += facet->packet_count;
4917         b += facet->byte_count;
4918     }
4919
4920     *packets = p;
4921     *bytes = b;
4922 }
4923
4924 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4925 static void
4926 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4927 {
4928     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4929
4930     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4931                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4932 }
4933
4934 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4935  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4936  * scheduler for sending.
4937  *
4938  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4939  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4940 static void
4941 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4942                    const struct flow *flow, bool clone)
4943 {
4944     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4945     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4946     struct ofp_packet_in *opi;
4947     int total_len, send_len;
4948     struct ofpbuf *packet;
4949     uint32_t buffer_id;
4950     int idx;
4951
4952     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4953     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4954         buffer_id = UINT32_MAX;
4955     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4956         buffer_id = pktbuf_get_null();
4957     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4958         buffer_id = UINT32_MAX;
4959     } else {
4960         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4961     }
4962
4963     /* Figure out how much of the packet to send. */
4964     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4965     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4966         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4967     }
4968     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4969         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4970     }
4971
4972     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4973     if (clone) {
4974         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4975                                                  send_len, OPI_SIZE);
4976     } else {
4977         packet = upcall->packet;
4978         packet->size = send_len;
4979     }
4980
4981     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4982     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4983     opi->header.version = OFP_VERSION;
4984     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4985     opi->total_len = htons(total_len);
4986     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4987     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4988     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4989     update_openflow_length(packet);
4990
4991     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4992      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4993      * call to pinsched_run()). */
4994     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4995     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4996                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4997 }
4998
4999 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
5000  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
5001  * their individual configurations.
5002  *
5003  * Takes ownership of 'packet'. */
5004 static void
5005 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
5006                const struct flow *flow, bool clone)
5007 {
5008     struct ofconn *ofconn, *prev;
5009
5010     prev = NULL;
5011     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
5012         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
5013             if (prev) {
5014                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
5015             }
5016             prev = ofconn;
5017         }
5018     }
5019     if (prev) {
5020         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
5021     } else if (!clone) {
5022         ofpbuf_delete(upcall->packet);
5023     }
5024 }
5025
5026 static uint64_t
5027 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5028 {
5029     const struct ofport *port;
5030
5031     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5032     if (port) {
5033         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5034         int error;
5035
5036         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5037         if (!error) {
5038             return eth_addr_to_uint64(ea);
5039         }
5040         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5041                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5042     }
5043     return ofproto->fallback_dpid;
5044 }
5045
5046 static uint64_t
5047 pick_fallback_dpid(void)
5048 {
5049     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5050     eth_addr_nicira_random(ea);
5051     return eth_addr_to_uint64(ea);
5052 }
5053 \f
5054 static void
5055 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
5056                      void *aux OVS_UNUSED)
5057 {
5058     const struct shash_node *node;
5059     struct ds results;
5060
5061     ds_init(&results);
5062     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5063         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5064     }
5065     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5066     ds_destroy(&results);
5067 }
5068
5069 struct ofproto_trace {
5070     struct action_xlate_ctx ctx;
5071     struct flow flow;
5072     struct ds *result;
5073 };
5074
5075 static void
5076 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5077 {
5078     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5079     if (!rule) {
5080         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5081         return;
5082     }
5083
5084     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5085                   ntohll(rule->flow_cookie));
5086     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5087     ds_put_char(result, '\n');
5088
5089     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5090     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5091     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5092                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5093     ds_put_char(result, '\n');
5094 }
5095
5096 static void
5097 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5098                  struct ofproto_trace *trace)
5099 {
5100     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5101     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5102     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5103         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5104     } else {
5105         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5106         trace->flow = trace->ctx.flow;
5107     }
5108     ds_put_char(result, '\n');
5109 }
5110
5111 static void
5112 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5113 {
5114     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5115     struct ds *result = trace->result;
5116
5117     ds_put_char(result, '\n');
5118     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5119     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5120 }
5121
5122 static void
5123 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5124                       void *aux OVS_UNUSED)
5125 {
5126     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5127     char *args = xstrdup(args_);
5128     char *save_ptr = NULL;
5129     struct ofproto *ofproto;
5130     struct ofpbuf packet;
5131     struct rule *rule;
5132     struct ds result;
5133     struct flow flow;
5134     uint16_t in_port;
5135     ovs_be64 tun_id;
5136     char *s;
5137
5138     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5139     ds_init(&result);
5140
5141     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5142     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5143     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5144     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5145     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5146         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5147         goto exit;
5148     }
5149
5150     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5151     if (!ofproto) {
5152         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5153                               "for help)");
5154         goto exit;
5155     }
5156
5157     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5158     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5159
5160     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5161     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5162     if (*packet_s != '\0') {
5163         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5164         goto exit;
5165     }
5166     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5167         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5168         goto exit;
5169     }
5170
5171     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5172     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5173     ds_put_cstr(&result, s);
5174     free(s);
5175
5176     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5177     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5178     flow_format(&result, &flow);
5179     ds_put_char(&result, '\n');
5180
5181     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5182     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5183     if (rule) {
5184         struct ofproto_trace trace;
5185         struct ofpbuf *odp_actions;
5186
5187         trace.result = &result;
5188         trace.flow = flow;
5189         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5190         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5191         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5192                                     rule->actions, rule->n_actions);
5193
5194         ds_put_char(&result, '\n');
5195         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5196         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5197         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5198         ofpbuf_delete(odp_actions);
5199     }
5200
5201     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5202
5203 exit:
5204     ds_destroy(&result);
5205     ofpbuf_uninit(&packet);
5206     free(args);
5207 }
5208
5209 static void
5210 ofproto_unixctl_init(void)
5211 {
5212     static bool registered;
5213     if (registered) {
5214         return;
5215     }
5216     registered = true;
5217
5218     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5219     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5220 }
5221 \f
5222 static bool
5223 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5224                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5225                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5226 {
5227     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5228     int out_port;
5229
5230     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5231     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5232         return true;
5233     }
5234
5235     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5236     if (packet != NULL) {
5237         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5238                                               0, flow->in_port,
5239                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5240         if (rev_tag) {
5241             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5242              * so keep the rate limit relatively high. */
5243             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5244             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5245                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5246             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5247         }
5248     }
5249
5250     /* Determine output port. */
5251     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5252                                        NULL);
5253     if (out_port < 0) {
5254         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5255                       nf_output_iface, odp_actions);
5256     } else if (out_port != flow->in_port) {
5257         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5258         *nf_output_iface = out_port;
5259     } else {
5260         /* Drop. */
5261     }
5262
5263     return true;
5264 }
5265
5266 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5267     default_normal_ofhook_cb,
5268     NULL,
5269     NULL,
5270     NULL
5271 };