netdev-linux: Don't free a member of a struct.
[openvswitch] / lib / rconn.c
1 /*
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3  *
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9  *
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11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "rconn.h"
19 #include <assert.h>
20 #include <errno.h>
21 #include <limits.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24 #include "coverage.h"
25 #include "ofpbuf.h"
26 #include "openflow/openflow.h"
27 #include "poll-loop.h"
28 #include "sat-math.h"
29 #include "timeval.h"
30 #include "util.h"
31 #include "vconn.h"
32
33 #define THIS_MODULE VLM_rconn
34 #include "vlog.h"
35
36 #define STATES                                  \
37     STATE(VOID, 1 << 0)                         \
38     STATE(BACKOFF, 1 << 1)                      \
39     STATE(CONNECTING, 1 << 2)                   \
40     STATE(ACTIVE, 1 << 3)                       \
41     STATE(IDLE, 1 << 4)
42 enum state {
43 #define STATE(NAME, VALUE) S_##NAME = VALUE,
44     STATES
45 #undef STATE
46 };
47
48 static const char *
49 state_name(enum state state)
50 {
51     switch (state) {
52 #define STATE(NAME, VALUE) case S_##NAME: return #NAME;
53         STATES
54 #undef STATE
55     }
56     return "***ERROR***";
57 }
58
59 /* A reliable connection to an OpenFlow switch or controller.
60  *
61  * See the large comment in rconn.h for more information. */
62 struct rconn {
63     enum state state;
64     time_t state_entered;
65
66     struct vconn *vconn;
67     char *name;
68     bool reliable;
69
70     struct ovs_queue txq;
71
72     int backoff;
73     int max_backoff;
74     time_t backoff_deadline;
75     time_t last_received;
76     time_t last_connected;
77     unsigned int packets_sent;
78     unsigned int seqno;
79     int last_error;
80
81     /* In S_ACTIVE and S_IDLE, probably_admitted reports whether we believe
82      * that the peer has made a (positive) admission control decision on our
83      * connection.  If we have not yet been (probably) admitted, then the
84      * connection does not reset the timer used for deciding whether the switch
85      * should go into fail-open mode.
86      *
87      * last_admitted reports the last time we believe such a positive admission
88      * control decision was made. */
89     bool probably_admitted;
90     time_t last_admitted;
91
92     /* These values are simply for statistics reporting, not used directly by
93      * anything internal to the rconn (or ofproto for that matter). */
94     unsigned int packets_received;
95     unsigned int n_attempted_connections, n_successful_connections;
96     time_t creation_time;
97     unsigned long int total_time_connected;
98
99     /* If we can't connect to the peer, it could be for any number of reasons.
100      * Usually, one would assume it is because the peer is not running or
101      * because the network is partitioned.  But it could also be because the
102      * network topology has changed, in which case the upper layer will need to
103      * reassess it (in particular, obtain a new IP address via DHCP and find
104      * the new location of the controller).  We set this flag when we suspect
105      * that this could be the case. */
106     bool questionable_connectivity;
107     time_t last_questioned;
108
109     /* Throughout this file, "probe" is shorthand for "inactivity probe".
110      * When nothing has been received from the peer for a while, we send out
111      * an echo request as an inactivity probe packet.  We should receive back
112      * a response. */
113     int probe_interval;         /* Secs of inactivity before sending probe. */
114
115     /* When we create a vconn we obtain these values, to save them past the end
116      * of the vconn's lifetime.  Otherwise, in-band control will only allow
117      * traffic when a vconn is actually open, but it is nice to allow ARP to
118      * complete even between connection attempts, and it is also polite to
119      * allow traffic from other switches to go through to the controller
120      * whether or not we are connected.
121      *
122      * We don't cache the local port, because that changes from one connection
123      * attempt to the next. */
124     uint32_t local_ip, remote_ip;
125     uint16_t remote_port;
126
127     /* Messages sent or received are copied to the monitor connections. */
128 #define MAX_MONITORS 8
129     struct vconn *monitors[8];
130     size_t n_monitors;
131 };
132
133 static unsigned int elapsed_in_this_state(const struct rconn *);
134 static unsigned int timeout(const struct rconn *);
135 static bool timed_out(const struct rconn *);
136 static void state_transition(struct rconn *, enum state);
137 static void set_vconn_name(struct rconn *, const char *name);
138 static int try_send(struct rconn *);
139 static int reconnect(struct rconn *);
140 static void report_error(struct rconn *, int error);
141 static void disconnect(struct rconn *, int error);
142 static void flush_queue(struct rconn *);
143 static void question_connectivity(struct rconn *);
144 static void copy_to_monitor(struct rconn *, const struct ofpbuf *);
145 static bool is_connected_state(enum state);
146 static bool is_admitted_msg(const struct ofpbuf *);
147
148 /* Creates a new rconn, connects it (reliably) to 'name', and returns it. */
149 struct rconn *
150 rconn_new(const char *name, int inactivity_probe_interval, int max_backoff)
151 {
152     struct rconn *rc = rconn_create(inactivity_probe_interval, max_backoff);
153     rconn_connect(rc, name);
154     return rc;
155 }
156
157 /* Creates a new rconn, connects it (unreliably) to 'vconn', and returns it. */
158 struct rconn *
159 rconn_new_from_vconn(const char *name, struct vconn *vconn) 
160 {
161     struct rconn *rc = rconn_create(60, 0);
162     rconn_connect_unreliably(rc, name, vconn);
163     return rc;
164 }
165
166 /* Creates and returns a new rconn.
167  *
168  * 'probe_interval' is a number of seconds.  If the interval passes once
169  * without an OpenFlow message being received from the peer, the rconn sends
170  * out an "echo request" message.  If the interval passes again without a
171  * message being received, the rconn disconnects and re-connects to the peer.
172  * Setting 'probe_interval' to 0 disables this behavior.
173  *
174  * 'max_backoff' is the maximum number of seconds between attempts to connect
175  * to the peer.  The actual interval starts at 1 second and doubles on each
176  * failure until it reaches 'max_backoff'.  If 0 is specified, the default of
177  * 8 seconds is used. */
178 struct rconn *
179 rconn_create(int probe_interval, int max_backoff)
180 {
181     struct rconn *rc = xzalloc(sizeof *rc);
182
183     rc->state = S_VOID;
184     rc->state_entered = time_now();
185
186     rc->vconn = NULL;
187     rc->name = xstrdup("void");
188     rc->reliable = false;
189
190     queue_init(&rc->txq);
191
192     rc->backoff = 0;
193     rc->max_backoff = max_backoff ? max_backoff : 8;
194     rc->backoff_deadline = TIME_MIN;
195     rc->last_received = time_now();
196     rc->last_connected = time_now();
197     rc->seqno = 0;
198
199     rc->packets_sent = 0;
200
201     rc->probably_admitted = false;
202     rc->last_admitted = time_now();
203
204     rc->packets_received = 0;
205     rc->n_attempted_connections = 0;
206     rc->n_successful_connections = 0;
207     rc->creation_time = time_now();
208     rc->total_time_connected = 0;
209
210     rc->questionable_connectivity = false;
211     rc->last_questioned = time_now();
212
213     rconn_set_probe_interval(rc, probe_interval);
214
215     rc->n_monitors = 0;
216
217     return rc;
218 }
219
220 void
221 rconn_set_max_backoff(struct rconn *rc, int max_backoff)
222 {
223     rc->max_backoff = MAX(1, max_backoff);
224     if (rc->state == S_BACKOFF && rc->backoff > max_backoff) {
225         rc->backoff = max_backoff;
226         if (rc->backoff_deadline > time_now() + max_backoff) {
227             rc->backoff_deadline = time_now() + max_backoff;
228         }
229     }
230 }
231
232 int
233 rconn_get_max_backoff(const struct rconn *rc)
234 {
235     return rc->max_backoff;
236 }
237
238 void
239 rconn_set_probe_interval(struct rconn *rc, int probe_interval)
240 {
241     rc->probe_interval = probe_interval ? MAX(5, probe_interval) : 0;
242 }
243
244 int
245 rconn_get_probe_interval(const struct rconn *rc)
246 {
247     return rc->probe_interval;
248 }
249
250 int
251 rconn_connect(struct rconn *rc, const char *name)
252 {
253     rconn_disconnect(rc);
254     set_vconn_name(rc, name);
255     rc->reliable = true;
256     return reconnect(rc);
257 }
258
259 void
260 rconn_connect_unreliably(struct rconn *rc,
261                          const char *name, struct vconn *vconn)
262 {
263     assert(vconn != NULL);
264     rconn_disconnect(rc);
265     set_vconn_name(rc, name);
266     rc->reliable = false;
267     rc->vconn = vconn;
268     rc->last_connected = time_now();
269     state_transition(rc, S_ACTIVE);
270 }
271
272 /* If 'rc' is connected, forces it to drop the connection and reconnect. */
273 void
274 rconn_reconnect(struct rconn *rc)
275 {
276     if (rc->state & (S_ACTIVE | S_IDLE)) {
277         VLOG_INFO("%s: disconnecting", rc->name);
278         disconnect(rc, 0);
279     }
280 }
281
282 void
283 rconn_disconnect(struct rconn *rc)
284 {
285     if (rc->state != S_VOID) {
286         if (rc->vconn) {
287             vconn_close(rc->vconn);
288             rc->vconn = NULL;
289         }
290         set_vconn_name(rc, "void");
291         rc->reliable = false;
292
293         rc->backoff = 0;
294         rc->backoff_deadline = TIME_MIN;
295
296         state_transition(rc, S_VOID);
297     }
298 }
299
300 /* Disconnects 'rc' and frees the underlying storage. */
301 void
302 rconn_destroy(struct rconn *rc)
303 {
304     if (rc) {
305         size_t i;
306
307         free(rc->name);
308         vconn_close(rc->vconn);
309         flush_queue(rc);
310         queue_destroy(&rc->txq);
311         for (i = 0; i < rc->n_monitors; i++) {
312             vconn_close(rc->monitors[i]);
313         }
314         free(rc);
315     }
316 }
317
318 static unsigned int
319 timeout_VOID(const struct rconn *rc OVS_UNUSED)
320 {
321     return UINT_MAX;
322 }
323
324 static void
325 run_VOID(struct rconn *rc OVS_UNUSED)
326 {
327     /* Nothing to do. */
328 }
329
330 static int
331 reconnect(struct rconn *rc)
332 {
333     int retval;
334
335     VLOG_INFO("%s: connecting...", rc->name);
336     rc->n_attempted_connections++;
337     retval = vconn_open(rc->name, OFP_VERSION, &rc->vconn);
338     if (!retval) {
339         rc->remote_ip = vconn_get_remote_ip(rc->vconn);
340         rc->local_ip = vconn_get_local_ip(rc->vconn);
341         rc->remote_port = vconn_get_remote_port(rc->vconn);
342         rc->backoff_deadline = time_now() + rc->backoff;
343         state_transition(rc, S_CONNECTING);
344     } else {
345         VLOG_WARN("%s: connection failed (%s)", rc->name, strerror(retval));
346         rc->backoff_deadline = TIME_MAX; /* Prevent resetting backoff. */
347         disconnect(rc, retval);
348     }
349     return retval;
350 }
351
352 static unsigned int
353 timeout_BACKOFF(const struct rconn *rc)
354 {
355     return rc->backoff;
356 }
357
358 static void
359 run_BACKOFF(struct rconn *rc)
360 {
361     if (timed_out(rc)) {
362         reconnect(rc);
363     }
364 }
365
366 static unsigned int
367 timeout_CONNECTING(const struct rconn *rc)
368 {
369     return MAX(1, rc->backoff);
370 }
371
372 static void
373 run_CONNECTING(struct rconn *rc)
374 {
375     int retval = vconn_connect(rc->vconn);
376     if (!retval) {
377         VLOG_INFO("%s: connected", rc->name);
378         rc->n_successful_connections++;
379         state_transition(rc, S_ACTIVE);
380         rc->last_connected = rc->state_entered;
381     } else if (retval != EAGAIN) {
382         VLOG_INFO("%s: connection failed (%s)", rc->name, strerror(retval));
383         disconnect(rc, retval);
384     } else if (timed_out(rc)) {
385         VLOG_INFO("%s: connection timed out", rc->name);
386         rc->backoff_deadline = TIME_MAX; /* Prevent resetting backoff. */
387         disconnect(rc, ETIMEDOUT);
388     }
389 }
390
391 static void
392 do_tx_work(struct rconn *rc)
393 {
394     if (!rc->txq.n) {
395         return;
396     }
397     while (rc->txq.n > 0) {
398         int error = try_send(rc);
399         if (error) {
400             break;
401         }
402     }
403     if (!rc->txq.n) {
404         poll_immediate_wake();
405     }
406 }
407
408 static unsigned int
409 timeout_ACTIVE(const struct rconn *rc)
410 {
411     if (rc->probe_interval) {
412         unsigned int base = MAX(rc->last_received, rc->state_entered);
413         unsigned int arg = base + rc->probe_interval - rc->state_entered;
414         return arg;
415     }
416     return UINT_MAX;
417 }
418
419 static void
420 run_ACTIVE(struct rconn *rc)
421 {
422     if (timed_out(rc)) {
423         unsigned int base = MAX(rc->last_received, rc->state_entered);
424         VLOG_DBG("%s: idle %u seconds, sending inactivity probe",
425                  rc->name, (unsigned int) (time_now() - base));
426
427         /* Ordering is important here: rconn_send() can transition to BACKOFF,
428          * and we don't want to transition back to IDLE if so, because then we
429          * can end up queuing a packet with vconn == NULL and then *boom*. */
430         state_transition(rc, S_IDLE);
431         rconn_send(rc, make_echo_request(), NULL);
432         return;
433     }
434
435     do_tx_work(rc);
436 }
437
438 static unsigned int
439 timeout_IDLE(const struct rconn *rc)
440 {
441     return rc->probe_interval;
442 }
443
444 static void
445 run_IDLE(struct rconn *rc)
446 {
447     if (timed_out(rc)) {
448         question_connectivity(rc);
449         VLOG_ERR("%s: no response to inactivity probe after %u "
450                  "seconds, disconnecting",
451                  rc->name, elapsed_in_this_state(rc));
452         disconnect(rc, ETIMEDOUT);
453     } else {
454         do_tx_work(rc);
455     }
456 }
457
458 /* Performs whatever activities are necessary to maintain 'rc': if 'rc' is
459  * disconnected, attempts to (re)connect, backing off as necessary; if 'rc' is
460  * connected, attempts to send packets in the send queue, if any. */
461 void
462 rconn_run(struct rconn *rc)
463 {
464     int old_state;
465     size_t i;
466
467     if (rc->vconn) {
468         vconn_run(rc->vconn);
469     }
470     for (i = 0; i < rc->n_monitors; i++) {
471         vconn_run(rc->monitors[i]);
472     }
473
474     do {
475         old_state = rc->state;
476         switch (rc->state) {
477 #define STATE(NAME, VALUE) case S_##NAME: run_##NAME(rc); break;
478             STATES
479 #undef STATE
480         default:
481             NOT_REACHED();
482         }
483     } while (rc->state != old_state);
484 }
485
486 /* Causes the next call to poll_block() to wake up when rconn_run() should be
487  * called on 'rc'. */
488 void
489 rconn_run_wait(struct rconn *rc)
490 {
491     unsigned int timeo;
492     size_t i;
493
494     if (rc->vconn) {
495         vconn_run_wait(rc->vconn);
496     }
497     for (i = 0; i < rc->n_monitors; i++) {
498         vconn_run_wait(rc->monitors[i]);
499     }
500
501     timeo = timeout(rc);
502     if (timeo != UINT_MAX) {
503         unsigned int expires = sat_add(rc->state_entered, timeo);
504         unsigned int remaining = sat_sub(expires, time_now());
505         poll_timer_wait(sat_mul(remaining, 1000));
506     }
507
508     if ((rc->state & (S_ACTIVE | S_IDLE)) && rc->txq.n) {
509         vconn_wait(rc->vconn, WAIT_SEND);
510     }
511 }
512
513 /* Attempts to receive a packet from 'rc'.  If successful, returns the packet;
514  * otherwise, returns a null pointer.  The caller is responsible for freeing
515  * the packet (with ofpbuf_delete()). */
516 struct ofpbuf *
517 rconn_recv(struct rconn *rc)
518 {
519     if (rc->state & (S_ACTIVE | S_IDLE)) {
520         struct ofpbuf *buffer;
521         int error = vconn_recv(rc->vconn, &buffer);
522         if (!error) {
523             copy_to_monitor(rc, buffer);
524             if (rc->probably_admitted || is_admitted_msg(buffer)
525                 || time_now() - rc->last_connected >= 30) {
526                 rc->probably_admitted = true;
527                 rc->last_admitted = time_now();
528             }
529             rc->last_received = time_now();
530             rc->packets_received++;
531             if (rc->state == S_IDLE) {
532                 state_transition(rc, S_ACTIVE);
533             }
534             return buffer;
535         } else if (error != EAGAIN) {
536             report_error(rc, error);
537             disconnect(rc, error);
538         }
539     }
540     return NULL;
541 }
542
543 /* Causes the next call to poll_block() to wake up when a packet may be ready
544  * to be received by vconn_recv() on 'rc'.  */
545 void
546 rconn_recv_wait(struct rconn *rc)
547 {
548     if (rc->vconn) {
549         vconn_wait(rc->vconn, WAIT_RECV);
550     }
551 }
552
553 /* Sends 'b' on 'rc'.  Returns 0 if successful (in which case 'b' is
554  * destroyed), or ENOTCONN if 'rc' is not currently connected (in which case
555  * the caller retains ownership of 'b').
556  *
557  * If 'counter' is non-null, then 'counter' will be incremented while the
558  * packet is in flight, then decremented when it has been sent (or discarded
559  * due to disconnection).  Because 'b' may be sent (or discarded) before this
560  * function returns, the caller may not be able to observe any change in
561  * 'counter'.
562  *
563  * There is no rconn_send_wait() function: an rconn has a send queue that it
564  * takes care of sending if you call rconn_run(), which will have the side
565  * effect of waking up poll_block(). */
566 int
567 rconn_send(struct rconn *rc, struct ofpbuf *b,
568            struct rconn_packet_counter *counter)
569 {
570     if (rconn_is_connected(rc)) {
571         COVERAGE_INC(rconn_queued);
572         copy_to_monitor(rc, b);
573         b->private_p = counter;
574         if (counter) {
575             rconn_packet_counter_inc(counter);
576         }
577         queue_push_tail(&rc->txq, b);
578
579         /* If the queue was empty before we added 'b', try to send some
580          * packets.  (But if the queue had packets in it, it's because the
581          * vconn is backlogged and there's no point in stuffing more into it
582          * now.  We'll get back to that in rconn_run().) */
583         if (rc->txq.n == 1) {
584             try_send(rc);
585         }
586         return 0;
587     } else {
588         return ENOTCONN;
589     }
590 }
591
592 /* Sends 'b' on 'rc'.  Increments 'counter' while the packet is in flight; it
593  * will be decremented when it has been sent (or discarded due to
594  * disconnection).  Returns 0 if successful, EAGAIN if 'counter->n' is already
595  * at least as large as 'queue_limit', or ENOTCONN if 'rc' is not currently
596  * connected.  Regardless of return value, 'b' is destroyed.
597  *
598  * Because 'b' may be sent (or discarded) before this function returns, the
599  * caller may not be able to observe any change in 'counter'.
600  *
601  * There is no rconn_send_wait() function: an rconn has a send queue that it
602  * takes care of sending if you call rconn_run(), which will have the side
603  * effect of waking up poll_block(). */
604 int
605 rconn_send_with_limit(struct rconn *rc, struct ofpbuf *b,
606                       struct rconn_packet_counter *counter, int queue_limit)
607 {
608     int retval;
609     retval = counter->n >= queue_limit ? EAGAIN : rconn_send(rc, b, counter);
610     if (retval) {
611         COVERAGE_INC(rconn_overflow);
612         ofpbuf_delete(b);
613     }
614     return retval;
615 }
616
617 /* Returns the total number of packets successfully sent on the underlying
618  * vconn.  A packet is not counted as sent while it is still queued in the
619  * rconn, only when it has been successfuly passed to the vconn.  */
620 unsigned int
621 rconn_packets_sent(const struct rconn *rc)
622 {
623     return rc->packets_sent;
624 }
625
626 /* Adds 'vconn' to 'rc' as a monitoring connection, to which all messages sent
627  * and received on 'rconn' will be copied.  'rc' takes ownership of 'vconn'. */
628 void
629 rconn_add_monitor(struct rconn *rc, struct vconn *vconn)
630 {
631     if (rc->n_monitors < ARRAY_SIZE(rc->monitors)) {
632         VLOG_INFO("new monitor connection from %s", vconn_get_name(vconn));
633         rc->monitors[rc->n_monitors++] = vconn;
634     } else {
635         VLOG_DBG("too many monitor connections, discarding %s",
636                  vconn_get_name(vconn));
637         vconn_close(vconn);
638     }
639 }
640
641 /* Returns 'rc''s name (the 'name' argument passed to rconn_new()). */
642 const char *
643 rconn_get_name(const struct rconn *rc)
644 {
645     return rc->name;
646 }
647
648 /* Returns true if 'rconn' is connected or in the process of reconnecting,
649  * false if 'rconn' is disconnected and will not reconnect on its own. */
650 bool
651 rconn_is_alive(const struct rconn *rconn)
652 {
653     return rconn->state != S_VOID;
654 }
655
656 /* Returns true if 'rconn' is connected, false otherwise. */
657 bool
658 rconn_is_connected(const struct rconn *rconn)
659 {
660     return is_connected_state(rconn->state);
661 }
662
663 /* Returns true if 'rconn' is connected and thought to have been accepted by
664  * the peer's admission-control policy. */
665 bool
666 rconn_is_admitted(const struct rconn *rconn)
667 {
668     return (rconn_is_connected(rconn)
669             && rconn->last_admitted >= rconn->last_connected);
670 }
671
672 /* Returns 0 if 'rconn' is currently connected and considered to have been
673  * accepted by the peer's admission-control policy, otherwise the number of
674  * seconds since 'rconn' was last in such a state. */
675 int
676 rconn_failure_duration(const struct rconn *rconn)
677 {
678     return rconn_is_admitted(rconn) ? 0 : time_now() - rconn->last_admitted;
679 }
680
681 /* Returns the IP address of the peer, or 0 if the peer's IP address is not
682  * known. */
683 uint32_t
684 rconn_get_remote_ip(const struct rconn *rconn) 
685 {
686     return rconn->remote_ip;
687 }
688
689 /* Returns the transport port of the peer, or 0 if the peer's port is not
690  * known. */
691 uint16_t
692 rconn_get_remote_port(const struct rconn *rconn) 
693 {
694     return rconn->remote_port;
695 }
696
697 /* Returns the IP address used to connect to the peer, or 0 if the
698  * connection is not an IP-based protocol or if its IP address is not 
699  * known. */
700 uint32_t
701 rconn_get_local_ip(const struct rconn *rconn) 
702 {
703     return rconn->local_ip;
704 }
705
706 /* Returns the transport port used to connect to the peer, or 0 if the
707  * connection does not contain a port or if the port is not known. */
708 uint16_t
709 rconn_get_local_port(const struct rconn *rconn) 
710 {
711     return rconn->vconn ? vconn_get_local_port(rconn->vconn) : 0;
712 }
713
714 /* If 'rconn' can't connect to the peer, it could be for any number of reasons.
715  * Usually, one would assume it is because the peer is not running or because
716  * the network is partitioned.  But it could also be because the network
717  * topology has changed, in which case the upper layer will need to reassess it
718  * (in particular, obtain a new IP address via DHCP and find the new location
719  * of the controller).  When this appears that this might be the case, this
720  * function returns true.  It also clears the questionability flag and prevents
721  * it from being set again for some time. */
722 bool
723 rconn_is_connectivity_questionable(struct rconn *rconn)
724 {
725     bool questionable = rconn->questionable_connectivity;
726     rconn->questionable_connectivity = false;
727     return questionable;
728 }
729
730 /* Returns the total number of packets successfully received by the underlying
731  * vconn.  */
732 unsigned int
733 rconn_packets_received(const struct rconn *rc)
734 {
735     return rc->packets_received;
736 }
737
738 /* Returns a string representing the internal state of 'rc'.  The caller must
739  * not modify or free the string. */
740 const char *
741 rconn_get_state(const struct rconn *rc)
742 {
743     return state_name(rc->state);
744 }
745
746 /* Returns the number of connection attempts made by 'rc', including any
747  * ongoing attempt that has not yet succeeded or failed. */
748 unsigned int
749 rconn_get_attempted_connections(const struct rconn *rc)
750 {
751     return rc->n_attempted_connections;
752 }
753
754 /* Returns the number of successful connection attempts made by 'rc'. */
755 unsigned int
756 rconn_get_successful_connections(const struct rconn *rc)
757 {
758     return rc->n_successful_connections;
759 }
760
761 /* Returns the time at which the last successful connection was made by
762  * 'rc'. */
763 time_t
764 rconn_get_last_connection(const struct rconn *rc)
765 {
766     return rc->last_connected;
767 }
768
769 /* Returns the time at which the last OpenFlow message was received by 'rc'.
770  * If no packets have been received on 'rc', returns the time at which 'rc'
771  * was created. */
772 time_t
773 rconn_get_last_received(const struct rconn *rc)
774 {
775     return rc->last_received;
776 }
777
778 /* Returns the time at which 'rc' was created. */
779 time_t
780 rconn_get_creation_time(const struct rconn *rc)
781 {
782     return rc->creation_time;
783 }
784
785 /* Returns the approximate number of seconds that 'rc' has been connected. */
786 unsigned long int
787 rconn_get_total_time_connected(const struct rconn *rc)
788 {
789     return (rc->total_time_connected
790             + (rconn_is_connected(rc) ? elapsed_in_this_state(rc) : 0));
791 }
792
793 /* Returns the current amount of backoff, in seconds.  This is the amount of
794  * time after which the rconn will transition from BACKOFF to CONNECTING. */
795 int
796 rconn_get_backoff(const struct rconn *rc)
797 {
798     return rc->backoff;
799 }
800
801 /* Returns the number of seconds spent in this state so far. */
802 unsigned int
803 rconn_get_state_elapsed(const struct rconn *rc)
804 {
805     return elapsed_in_this_state(rc);
806 }
807
808 /* Returns 'rc''s current connection sequence number, a number that changes
809  * every time that 'rconn' connects or disconnects. */
810 unsigned int
811 rconn_get_connection_seqno(const struct rconn *rc)
812 {
813     return rc->seqno;
814 }
815
816 /* Returns a value that explains why 'rc' last disconnected:
817  *
818  *   - 0 means that the last disconnection was caused by a call to
819  *     rconn_disconnect(), or that 'rc' is new and has not yet completed its
820  *     initial connection or connection attempt.
821  *
822  *   - EOF means that the connection was closed in the normal way by the peer.
823  *
824  *   - A positive integer is an errno value that represents the error.
825  */
826 int
827 rconn_get_last_error(const struct rconn *rc)
828 {
829     return rc->last_error;
830 }
831 \f
832 struct rconn_packet_counter *
833 rconn_packet_counter_create(void)
834 {
835     struct rconn_packet_counter *c = xmalloc(sizeof *c);
836     c->n = 0;
837     c->ref_cnt = 1;
838     return c;
839 }
840
841 void
842 rconn_packet_counter_destroy(struct rconn_packet_counter *c)
843 {
844     if (c) {
845         assert(c->ref_cnt > 0);
846         if (!--c->ref_cnt && !c->n) {
847             free(c);
848         }
849     }
850 }
851
852 void
853 rconn_packet_counter_inc(struct rconn_packet_counter *c)
854 {
855     c->n++;
856 }
857
858 void
859 rconn_packet_counter_dec(struct rconn_packet_counter *c)
860 {
861     assert(c->n > 0);
862     if (!--c->n && !c->ref_cnt) {
863         free(c);
864     }
865 }
866 \f
867 /* Set the name of the remote vconn to 'name' and clear out the cached IP
868  * address and port information, since changing the name also likely changes
869  * these values. */
870 static void
871 set_vconn_name(struct rconn *rc, const char *name)
872 {
873     free(rc->name);
874     rc->name = xstrdup(name);
875     rc->local_ip = 0;
876     rc->remote_ip = 0;
877     rc->remote_port = 0;
878 }
879
880 /* Tries to send a packet from 'rc''s send buffer.  Returns 0 if successful,
881  * otherwise a positive errno value. */
882 static int
883 try_send(struct rconn *rc)
884 {
885     int retval = 0;
886     struct ofpbuf *next = rc->txq.head->next;
887     struct rconn_packet_counter *counter = rc->txq.head->private_p;
888     retval = vconn_send(rc->vconn, rc->txq.head);
889     if (retval) {
890         if (retval != EAGAIN) {
891             report_error(rc, retval);
892             disconnect(rc, retval);
893         }
894         return retval;
895     }
896     COVERAGE_INC(rconn_sent);
897     rc->packets_sent++;
898     if (counter) {
899         rconn_packet_counter_dec(counter);
900     }
901     queue_advance_head(&rc->txq, next);
902     return 0;
903 }
904
905 /* Reports that 'error' caused 'rc' to disconnect.  'error' may be a positive
906  * errno value, or it may be EOF to indicate that the connection was closed
907  * normally. */
908 static void
909 report_error(struct rconn *rc, int error)
910 {
911     if (error == EOF) {
912         /* If 'rc' isn't reliable, then we don't really expect this connection
913          * to last forever anyway (probably it's a connection that we received
914          * via accept()), so use DBG level to avoid cluttering the logs. */
915         enum vlog_level level = rc->reliable ? VLL_INFO : VLL_DBG;
916         VLOG(level, "%s: connection closed by peer", rc->name);
917     } else {
918         VLOG_WARN("%s: connection dropped (%s)", rc->name, strerror(error));
919     }
920 }
921
922 /* Disconnects 'rc' and records 'error' as the error that caused 'rc''s last
923  * disconnection:
924  *
925  *   - 0 means that this disconnection is due to a request by 'rc''s client,
926  *     not due to any kind of network error.
927  *
928  *   - EOF means that the connection was closed in the normal way by the peer.
929  *
930  *   - A positive integer is an errno value that represents the error.
931  */
932 static void
933 disconnect(struct rconn *rc, int error)
934 {
935     rc->last_error = error;
936     if (rc->reliable) {
937         time_t now = time_now();
938
939         if (rc->state & (S_CONNECTING | S_ACTIVE | S_IDLE)) {
940             vconn_close(rc->vconn);
941             rc->vconn = NULL;
942             flush_queue(rc);
943         }
944
945         if (now >= rc->backoff_deadline) {
946             rc->backoff = 1;
947         } else {
948             rc->backoff = MIN(rc->max_backoff, MAX(1, 2 * rc->backoff));
949             VLOG_INFO("%s: waiting %d seconds before reconnect\n",
950                       rc->name, rc->backoff);
951         }
952         rc->backoff_deadline = now + rc->backoff;
953         state_transition(rc, S_BACKOFF);
954         if (now - rc->last_connected > 60) {
955             question_connectivity(rc);
956         }
957     } else {
958         rconn_disconnect(rc);
959     }
960 }
961
962 /* Drops all the packets from 'rc''s send queue and decrements their queue
963  * counts. */
964 static void
965 flush_queue(struct rconn *rc)
966 {
967     if (!rc->txq.n) {
968         return;
969     }
970     while (rc->txq.n > 0) {
971         struct ofpbuf *b = queue_pop_head(&rc->txq);
972         struct rconn_packet_counter *counter = b->private_p;
973         if (counter) {
974             rconn_packet_counter_dec(counter);
975         }
976         COVERAGE_INC(rconn_discarded);
977         ofpbuf_delete(b);
978     }
979     poll_immediate_wake();
980 }
981
982 static unsigned int
983 elapsed_in_this_state(const struct rconn *rc)
984 {
985     return time_now() - rc->state_entered;
986 }
987
988 static unsigned int
989 timeout(const struct rconn *rc)
990 {
991     switch (rc->state) {
992 #define STATE(NAME, VALUE) case S_##NAME: return timeout_##NAME(rc);
993         STATES
994 #undef STATE
995     default:
996         NOT_REACHED();
997     }
998 }
999
1000 static bool
1001 timed_out(const struct rconn *rc)
1002 {
1003     return time_now() >= sat_add(rc->state_entered, timeout(rc));
1004 }
1005
1006 static void
1007 state_transition(struct rconn *rc, enum state state)
1008 {
1009     rc->seqno += (rc->state == S_ACTIVE) != (state == S_ACTIVE);
1010     if (is_connected_state(state) && !is_connected_state(rc->state)) {
1011         rc->probably_admitted = false;
1012     }
1013     if (rconn_is_connected(rc)) {
1014         rc->total_time_connected += elapsed_in_this_state(rc);
1015     }
1016     VLOG_DBG("%s: entering %s", rc->name, state_name(state));
1017     rc->state = state;
1018     rc->state_entered = time_now();
1019 }
1020
1021 static void
1022 question_connectivity(struct rconn *rc) 
1023 {
1024     time_t now = time_now();
1025     if (now - rc->last_questioned > 60) {
1026         rc->questionable_connectivity = true;
1027         rc->last_questioned = now;
1028     }
1029 }
1030
1031 static void
1032 copy_to_monitor(struct rconn *rc, const struct ofpbuf *b)
1033 {
1034     struct ofpbuf *clone = NULL;
1035     int retval;
1036     size_t i;
1037
1038     for (i = 0; i < rc->n_monitors; ) {
1039         struct vconn *vconn = rc->monitors[i];
1040
1041         if (!clone) {
1042             clone = ofpbuf_clone(b);
1043         }
1044         retval = vconn_send(vconn, clone);
1045         if (!retval) {
1046             clone = NULL;
1047         } else if (retval != EAGAIN) {
1048             VLOG_DBG("%s: closing monitor connection to %s: %s",
1049                      rconn_get_name(rc), vconn_get_name(vconn),
1050                      strerror(retval));
1051             rc->monitors[i] = rc->monitors[--rc->n_monitors];
1052             continue;
1053         }
1054         i++;
1055     }
1056     ofpbuf_delete(clone);
1057 }
1058
1059 static bool
1060 is_connected_state(enum state state) 
1061 {
1062     return (state & (S_ACTIVE | S_IDLE)) != 0;
1063 }
1064
1065 static bool
1066 is_admitted_msg(const struct ofpbuf *b)
1067 {
1068     struct ofp_header *oh = b->data;
1069     uint8_t type = oh->type;
1070     return !(type < 32
1071              && (1u << type) & ((1u << OFPT_HELLO) |
1072                                 (1u << OFPT_ERROR) |
1073                                 (1u << OFPT_ECHO_REQUEST) |
1074                                 (1u << OFPT_ECHO_REPLY) |
1075                                 (1u << OFPT_VENDOR) |
1076                                 (1u << OFPT_FEATURES_REQUEST) |
1077                                 (1u << OFPT_FEATURES_REPLY) |
1078                                 (1u << OFPT_GET_CONFIG_REQUEST) |
1079                                 (1u << OFPT_GET_CONFIG_REPLY) |
1080                                 (1u << OFPT_SET_CONFIG)));
1081 }