vswitchd: Initialize configuration on active-backup bonds.
[openvswitch] / 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     stats.used = time_msec();
2165     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2166                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2167         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2168     }
2169 }
2170
2171 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2172  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2173  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2174  *
2175  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2176  * with statistics for 'packet' either way.
2177  *
2178  * Takes ownership of 'packet'. */
2179 static void
2180 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2181              struct ofpbuf *packet)
2182 {
2183     struct action_xlate_ctx ctx;
2184     struct ofpbuf *odp_actions;
2185     struct facet *facet;
2186     struct flow flow;
2187     size_t size;
2188
2189     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2190
2191     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2192
2193     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2194     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2195     if (facet && facet->rule == rule) {
2196         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2197         return;
2198     }
2199
2200     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2201      * create a new facet for it and use that. */
2202     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2203         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2204         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2205         facet_install(ofproto, facet, true);
2206         return;
2207     }
2208
2209     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2210      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2211     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2212     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2213     size = packet->size;
2214     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2215                             odp_actions->size, packet)) {
2216         rule->used = time_msec();
2217         rule->packet_count++;
2218         rule->byte_count += size;
2219         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2220     }
2221     ofpbuf_delete(odp_actions);
2222 }
2223
2224 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2225 static void
2226 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2227 {
2228     struct rule *displaced_rule;
2229
2230     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2231     if (displaced_rule) {
2232         rule_destroy(p, displaced_rule);
2233     }
2234     p->need_revalidate = true;
2235 }
2236
2237 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2238  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2239  *
2240  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2241  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2242  * 'ofproto''s classifier table. */
2243 static struct facet *
2244 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2245              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2246 {
2247     struct facet *facet;
2248
2249     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2250     facet->used = time_msec();
2251     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2252     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2253     facet->rule = rule;
2254     facet->flow = *flow;
2255     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2256     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2257
2258     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2259
2260     return facet;
2261 }
2262
2263 static void
2264 facet_free(struct facet *facet)
2265 {
2266     free(facet->actions);
2267     free(facet);
2268 }
2269
2270 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2271  *
2272  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2273  *
2274  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2275  *     destroys them), via rule_destroy().
2276  */
2277 static void
2278 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2279 {
2280     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2281     ofproto->need_revalidate = true;
2282     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2283     rule_destroy(ofproto, rule);
2284 }
2285
2286 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2287  *
2288  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2289  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2290  *
2291  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2292  */
2293 static void
2294 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2295 {
2296     facet_uninstall(ofproto, facet);
2297     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2298     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2299     list_remove(&facet->list_node);
2300     facet_free(facet);
2301 }
2302
2303 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2304 static void
2305 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2306                    const struct ofpbuf *packet)
2307 {
2308     const struct rule *rule = facet->rule;
2309     struct ofpbuf *odp_actions;
2310     struct action_xlate_ctx ctx;
2311
2312     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2313     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2314     facet->tags = ctx.tags;
2315     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2316     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2317
2318     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2319         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2320         free(facet->actions);
2321         facet->actions_len = odp_actions->size;
2322         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2323     }
2324
2325     ofpbuf_delete(odp_actions);
2326 }
2327
2328 static int
2329 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2330             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2331             struct dpif_flow_stats *stats)
2332 {
2333     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2334     enum dpif_flow_put_flags flags;
2335     struct ofpbuf key;
2336
2337     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2338     if (stats) {
2339         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2340         facet->dp_packet_count = 0;
2341         facet->dp_byte_count = 0;
2342     }
2343
2344     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2345     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2346     assert(key.base == keybuf);
2347
2348     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2349                          actions, actions_len, stats);
2350 }
2351
2352 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2353  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2354  * 'facet'. */
2355 static void
2356 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2357 {
2358     struct dpif_flow_stats stats;
2359
2360     if (facet->may_install
2361         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2362                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2363         facet->installed = true;
2364     }
2365 }
2366
2367 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2368  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2369 static void
2370 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2371               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2372 {
2373     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2374
2375     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2376         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2377     {
2378         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2379             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2380             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2381         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2382     }
2383 }
2384
2385 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2386 static void
2387 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2388 {
2389     if (facet->installed) {
2390         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2391         struct dpif_flow_stats stats;
2392         struct ofpbuf key;
2393
2394         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2395         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2396         assert(key.base == keybuf);
2397
2398         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2399             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2400         }
2401         facet->installed = false;
2402         facet->dp_packet_count = 0;
2403         facet->dp_byte_count = 0;
2404     } else {
2405         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2406         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2407     }
2408 }
2409
2410 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2411  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2412  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2413 static bool
2414 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2415 {
2416     return (facet
2417             && facet->rule->n_actions == 1
2418             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2419                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2420 }
2421
2422 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2423  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2424  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2425  * its packet and byte counts before this function is called. */
2426 static void
2427 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2428 {
2429     assert(!facet->dp_byte_count);
2430     assert(!facet->dp_packet_count);
2431
2432     facet_push_stats(ofproto, facet);
2433     facet_account(ofproto, facet, 0);
2434
2435     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2436         struct ofexpired expired;
2437         expired.flow = facet->flow;
2438         expired.packet_count = facet->packet_count;
2439         expired.byte_count = facet->byte_count;
2440         expired.used = facet->used;
2441         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2442     }
2443
2444     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2445     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2446
2447     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2448      * reinstalled. */
2449     facet->packet_count = 0;
2450     facet->byte_count = 0;
2451     facet->rs_packet_count = 0;
2452     facet->rs_byte_count = 0;
2453     facet->accounted_bytes = 0;
2454
2455     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2456 }
2457
2458 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2459  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2460  *
2461  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2462  * instead if that is important. */
2463 static struct facet *
2464 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2465 {
2466     struct facet *facet;
2467
2468     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2469                              &ofproto->facets) {
2470         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2471             return facet;
2472         }
2473     }
2474
2475     return NULL;
2476 }
2477
2478 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2479  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2480  *
2481  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2482 static struct facet *
2483 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2484 {
2485     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2486
2487     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2488      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2489     if (facet
2490         && ofproto->need_revalidate
2491         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2492         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2493         return NULL;
2494     }
2495
2496     return facet;
2497 }
2498
2499 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2500  *
2501  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2502  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2503  *
2504  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2505  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2506  *
2507  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2508  *
2509  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2510 static bool
2511 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2512 {
2513     struct action_xlate_ctx ctx;
2514     struct ofpbuf *odp_actions;
2515     struct rule *new_rule;
2516     bool actions_changed;
2517
2518     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2519
2520     /* Determine the new rule. */
2521     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2522     if (!new_rule) {
2523         /* No new rule, so delete the facet. */
2524         facet_remove(ofproto, facet);
2525         return false;
2526     }
2527
2528     /* Calculate new ODP actions.
2529      *
2530      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2531      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2532      * around to properly compose it. */
2533     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2534     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2535     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2536                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2537                                  facet->actions_len));
2538
2539     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2540      * to talk to the datapath. */
2541     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2542         if (ctx.may_set_up_flow) {
2543             struct dpif_flow_stats stats;
2544
2545             facet_put__(ofproto, facet,
2546                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2547             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2548         } else {
2549             facet_uninstall(ofproto, facet);
2550         }
2551
2552         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2553          * 'facet' into 'rule'. */
2554         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2555     }
2556
2557     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2558     facet->tags = ctx.tags;
2559     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2560     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2561     if (actions_changed) {
2562         free(facet->actions);
2563         facet->actions_len = odp_actions->size;
2564         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2565     }
2566     if (facet->rule != new_rule) {
2567         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2568         list_remove(&facet->list_node);
2569         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2570         facet->rule = new_rule;
2571         facet->used = new_rule->created;
2572         facet->rs_used = facet->used;
2573     }
2574
2575     ofpbuf_delete(odp_actions);
2576
2577     return true;
2578 }
2579 \f
2580 static void
2581 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2582          struct rconn_packet_counter *counter)
2583 {
2584     update_openflow_length(msg);
2585     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2586         ofpbuf_delete(msg);
2587     }
2588 }
2589
2590 static void
2591 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2592               int error)
2593 {
2594     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2595     if (buf) {
2596         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2597         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2598     }
2599 }
2600
2601 static void
2602 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2603 {
2604     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2605     opp->config = htonl(opp->config);
2606     opp->state = htonl(opp->state);
2607     opp->curr = htonl(opp->curr);
2608     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2609     opp->supported = htonl(opp->supported);
2610     opp->peer = htonl(opp->peer);
2611 }
2612
2613 static int
2614 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2615 {
2616     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2617     return 0;
2618 }
2619
2620 static int
2621 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2622 {
2623     struct ofp_switch_features *osf;
2624     struct ofpbuf *buf;
2625     struct ofport *port;
2626
2627     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2628     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2629     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2630     osf->n_tables = 2;
2631     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2632                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2633     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2634                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2635                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2636                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2637                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2638                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2639                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2640                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2641                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2642                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2643                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2644                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2645
2646     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2647         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2648     }
2649
2650     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2651     return 0;
2652 }
2653
2654 static int
2655 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2656 {
2657     struct ofpbuf *buf;
2658     struct ofp_switch_config *osc;
2659     uint16_t flags;
2660     bool drop_frags;
2661
2662     /* Figure out flags. */
2663     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2664     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2665
2666     /* Send reply. */
2667     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2668     osc->flags = htons(flags);
2669     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2670     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2671
2672     return 0;
2673 }
2674
2675 static int
2676 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2677 {
2678     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2679
2680     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2681         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2682         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2683             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2684             break;
2685         case OFPC_FRAG_DROP:
2686             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2687             break;
2688         default:
2689             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2690                          osc->flags);
2691             break;
2692         }
2693     }
2694
2695     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2696
2697     return 0;
2698 }
2699
2700 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2701                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2702
2703 static void
2704 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2705 {
2706     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2707
2708     if (ofport) {
2709         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2710             /* Forwarding disabled on port. */
2711             return;
2712         }
2713     } else {
2714         /*
2715          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2716          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2717          * and we're pre-populating the flow table.
2718          */
2719     }
2720
2721     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2722     ctx->nf_output_iface = port;
2723 }
2724
2725 static struct rule *
2726 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2727 {
2728     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2729 }
2730
2731 static void
2732 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2733 {
2734     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2735         uint16_t old_in_port;
2736         struct rule *rule;
2737
2738         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2739          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2740          * have surprising behavior). */
2741         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2742         ctx->flow.in_port = in_port;
2743         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2744         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2745
2746         if (ctx->resubmit_hook) {
2747             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2748         }
2749
2750         if (rule) {
2751             ctx->recurse++;
2752             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2753             ctx->recurse--;
2754         }
2755     } else {
2756         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2757
2758         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2759                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2760     }
2761 }
2762
2763 static void
2764 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2765               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2766 {
2767     struct ofport *ofport;
2768
2769     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2770         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2771         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2772             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2773         }
2774     }
2775     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2776 }
2777
2778 static void
2779 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2780                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2781 {
2782     uint16_t odp_port;
2783     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2784
2785     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2786
2787     switch (port) {
2788     case OFPP_IN_PORT:
2789         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2790         break;
2791     case OFPP_TABLE:
2792         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2793         break;
2794     case OFPP_NORMAL:
2795         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2796                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2797                                               &ctx->nf_output_iface,
2798                                               ctx->ofproto->aux)) {
2799             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2800             ctx->may_set_up_flow = false;
2801         }
2802         break;
2803     case OFPP_FLOOD:
2804         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2805                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2806         break;
2807     case OFPP_ALL:
2808         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2809                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2810         break;
2811     case OFPP_CONTROLLER:
2812         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2813         break;
2814     case OFPP_LOCAL:
2815         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2816         break;
2817     default:
2818         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2819         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2820             add_output_action(ctx, odp_port);
2821         }
2822         break;
2823     }
2824
2825     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2826         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2827     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2828         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2829     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2830                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2831         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2832     }
2833 }
2834
2835 static void
2836 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2837                     const struct ofp_action_output *oao)
2838 {
2839     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2840 }
2841
2842 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2843  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2844  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2845  * pop.  */
2846 static void
2847 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2848 {
2849     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2850         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2851         ctx->last_pop_priority = -1;
2852     }
2853 }
2854
2855 static void
2856 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2857 {
2858     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2859         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2860         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2861     }
2862 }
2863
2864 static void
2865 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2866                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2867 {
2868     uint16_t ofp_port, odp_port;
2869     uint32_t priority;
2870     int error;
2871
2872     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2873                                    &priority);
2874     if (error) {
2875         /* Fall back to ordinary output action. */
2876         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2877         return;
2878     }
2879
2880     /* Figure out ODP output port. */
2881     ofp_port = ntohs(oae->port);
2882     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2883         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2884     } else {
2885         odp_port = ctx->flow.in_port;
2886     }
2887
2888     /* Add ODP actions. */
2889     remove_pop_action(ctx);
2890     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2891     add_output_action(ctx, odp_port);
2892     add_pop_action(ctx);
2893
2894     /* Update NetFlow output port. */
2895     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2896         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2897     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2898         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2899     }
2900 }
2901
2902 static void
2903 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2904                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2905 {
2906     uint32_t priority;
2907     int error;
2908
2909     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2910                                    &priority);
2911     if (error) {
2912         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2913          * has already been logged. */
2914         return;
2915     }
2916
2917     remove_pop_action(ctx);
2918     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2919 }
2920
2921 static void
2922 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2923 {
2924     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2925     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2926         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2927     } else {
2928         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2929                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2930     }
2931 }
2932
2933 struct xlate_reg_state {
2934     ovs_be16 vlan_tci;
2935     ovs_be64 tun_id;
2936 };
2937
2938 static void
2939 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2940                struct xlate_reg_state *state)
2941 {
2942     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2943     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2944 }
2945
2946 static void
2947 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2948                  const struct xlate_reg_state *state)
2949 {
2950     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2951         xlate_set_dl_tci(ctx);
2952     }
2953     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2954         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2955                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2956     }
2957 }
2958
2959 static void
2960 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2961                     const struct nx_action_header *nah)
2962 {
2963     const struct nx_action_resubmit *nar;
2964     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2965     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2966     const struct nx_action_multipath *nam;
2967     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2968     struct xlate_reg_state state;
2969     ovs_be64 tun_id;
2970
2971     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2972     switch (subtype) {
2973     case NXAST_RESUBMIT:
2974         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2975         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2976         break;
2977
2978     case NXAST_SET_TUNNEL:
2979         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2980         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2981         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2982         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2983         break;
2984
2985     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2986         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2987             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2988                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2989         }
2990         break;
2991
2992     case NXAST_SET_QUEUE:
2993         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2994         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2995         break;
2996
2997     case NXAST_POP_QUEUE:
2998         add_pop_action(ctx);
2999         break;
3000
3001     case NXAST_REG_MOVE:
3002         save_reg_state(ctx, &state);
3003         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
3004                              &ctx->flow);
3005         update_reg_state(ctx, &state);
3006         break;
3007
3008     case NXAST_REG_LOAD:
3009         save_reg_state(ctx, &state);
3010         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3011                              &ctx->flow);
3012         update_reg_state(ctx, &state);
3013         break;
3014
3015     case NXAST_NOTE:
3016         /* Nothing to do. */
3017         break;
3018
3019     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3020         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3021         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
3022         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3023         break;
3024
3025     case NXAST_MULTIPATH:
3026         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3027         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3028         break;
3029
3030     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3031      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3032
3033     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3034     default:
3035         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3036         break;
3037     }
3038 }
3039
3040 static void
3041 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3042                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3043 {
3044     struct actions_iterator iter;
3045     const union ofp_action *ia;
3046     const struct ofport *port;
3047
3048     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3049     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3050         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3051                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3052         /* Drop this flow. */
3053         return;
3054     }
3055
3056     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3057         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3058         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3059
3060         switch (type) {
3061         case OFPAT_OUTPUT:
3062             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3063             break;
3064
3065         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3066             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3067             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3068             xlate_set_dl_tci(ctx);
3069             break;
3070
3071         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3072             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3073             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3074                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3075             xlate_set_dl_tci(ctx);
3076             break;
3077
3078         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3079             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3080             xlate_set_dl_tci(ctx);
3081             break;
3082
3083         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3084             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3085             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3086                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3087             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3088             break;
3089
3090         case OFPAT_SET_DL_DST:
3091             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3092             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3093                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3094             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3095             break;
3096
3097         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3098             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3099                             ia->nw_addr.nw_addr);
3100             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3101             break;
3102
3103         case OFPAT_SET_NW_DST:
3104             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3105                             ia->nw_addr.nw_addr);
3106             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3107             break;
3108
3109         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3110             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3111                           ia->nw_tos.nw_tos);
3112             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3113             break;
3114
3115         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3116             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3117                             ia->tp_port.tp_port);
3118             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3119             break;
3120
3121         case OFPAT_SET_TP_DST:
3122             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3123                             ia->tp_port.tp_port);
3124             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3125             break;
3126
3127         case OFPAT_VENDOR:
3128             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3129             break;
3130
3131         case OFPAT_ENQUEUE:
3132             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3133             break;
3134
3135         default:
3136             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3137             break;
3138         }
3139     }
3140 }
3141
3142 static void
3143 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3144                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3145                       const struct ofpbuf *packet)
3146 {
3147     ctx->ofproto = ofproto;
3148     ctx->flow = *flow;
3149     ctx->packet = packet;
3150     ctx->resubmit_hook = NULL;
3151     ctx->check_special = true;
3152 }
3153
3154 static struct ofpbuf *
3155 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3156               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3157 {
3158     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3159
3160     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3161     ctx->tags = 0;
3162     ctx->may_set_up_flow = true;
3163     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3164     ctx->recurse = 0;
3165     ctx->last_pop_priority = -1;
3166
3167     if (!ctx->check_special
3168         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3169         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3170                                              ctx->ofproto->aux)) {
3171         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3172     } else {
3173         ctx->may_set_up_flow = false;
3174     }
3175
3176     remove_pop_action(ctx);
3177
3178     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3179      * flow. */
3180     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3181                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3182         ctx->may_set_up_flow = false;
3183     }
3184
3185     return ctx->odp_actions;
3186 }
3187
3188 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3189  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3190  * upward.  Otherwise, returns 0.
3191  *
3192  * The log message mentions 'msg_type'. */
3193 static int
3194 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3195 {
3196     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3197         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3198         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3199                      msg_type);
3200
3201         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3202     } else {
3203         return 0;
3204     }
3205 }
3206
3207 static int
3208 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3209 {
3210     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3211     struct ofp_packet_out *opo;
3212     struct ofpbuf payload, *buffer;
3213     union ofp_action *ofp_actions;
3214     struct action_xlate_ctx ctx;
3215     struct ofpbuf *odp_actions;
3216     struct ofpbuf request;
3217     struct flow flow;
3218     size_t n_ofp_actions;
3219     uint16_t in_port;
3220     int error;
3221
3222     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3223
3224     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3225     if (error) {
3226         return error;
3227     }
3228
3229     /* Get ofp_packet_out. */
3230     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3231     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3232
3233     /* Get actions. */
3234     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3235                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3236     if (error) {
3237         return error;
3238     }
3239
3240     /* Get payload. */
3241     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3242         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3243                                 &buffer, &in_port);
3244         if (error || !buffer) {
3245             return error;
3246         }
3247         payload = *buffer;
3248     } else {
3249         payload = request;
3250         buffer = NULL;
3251     }
3252
3253     /* Extract flow, check actions. */
3254     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3255                  &flow);
3256     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3257     if (error) {
3258         goto exit;
3259     }
3260
3261     /* Send. */
3262     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3263     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3264     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3265     ofpbuf_delete(odp_actions);
3266
3267 exit:
3268     ofpbuf_delete(buffer);
3269     return 0;
3270 }
3271
3272 static void
3273 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3274                    uint32_t config, uint32_t mask)
3275 {
3276     mask &= config ^ port->opp.config;
3277     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3278         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3279             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3280         } else {
3281             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3282         }
3283     }
3284 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3285                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3286     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3287         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3288         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3289         p->need_revalidate = true;
3290     }
3291 #undef REVALIDATE_BITS
3292     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3293         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3294     }
3295 }
3296
3297 static int
3298 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3299 {
3300     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3301     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3302     struct ofport *port;
3303     int error;
3304
3305     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3306     if (error) {
3307         return error;
3308     }
3309
3310     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3311     if (!port) {
3312         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3313     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3314         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3315     } else {
3316         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3317         if (opm->advertise) {
3318             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3319         }
3320     }
3321     return 0;
3322 }
3323
3324 static struct ofpbuf *
3325 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3326 {
3327     struct ofp_stats_reply *osr;
3328     struct ofpbuf *msg;
3329
3330     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3331     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3332     osr->type = type;
3333     osr->flags = htons(0);
3334     return msg;
3335 }
3336
3337 static struct ofpbuf *
3338 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3339 {
3340     const struct ofp_stats_request *osr
3341         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3342     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3343 }
3344
3345 static void *
3346 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3347                        struct ofpbuf **msgp)
3348 {
3349     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3350     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3351     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3352         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3353         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3354         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3355         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3356     }
3357     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3358 }
3359
3360 static struct ofpbuf *
3361 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3362 {
3363     struct nicira_stats_msg *nsm;
3364     struct ofpbuf *msg;
3365
3366     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3367     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3368     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3369     nsm->flags = htons(0);
3370     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3371     nsm->subtype = subtype;
3372     return msg;
3373 }
3374
3375 static struct ofpbuf *
3376 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3377 {
3378     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3379 }
3380
3381 static void
3382 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3383                      struct ofpbuf **msgp)
3384 {
3385     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3386     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3387     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3388         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3389         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3390         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3391         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3392     }
3393     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3394 }
3395
3396 static int
3397 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3398                           const struct ofp_header *request)
3399 {
3400     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3401     struct ofp_desc_stats *ods;
3402     struct ofpbuf *msg;
3403
3404     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3405     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3406     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3407     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3408     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3409     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3410     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3411     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3412     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3413
3414     return 0;
3415 }
3416
3417 static int
3418 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3419                            const struct ofp_header *request)
3420 {
3421     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3422     struct ofp_table_stats *ots;
3423     struct ofpbuf *msg;
3424
3425     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3426
3427     /* Classifier table. */
3428     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3429     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3430     strcpy(ots->name, "classifier");
3431     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3432                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3433     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3434     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3435     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3436     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3437
3438     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3439     return 0;
3440 }
3441
3442 static void
3443 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3444                  struct ofpbuf **msgp)
3445 {
3446     struct netdev_stats stats;
3447     struct ofp_port_stats *ops;
3448
3449     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3450      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3451      * netdev_get_stats() will log errors. */
3452     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3453
3454     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3455     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3456     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3457     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3458     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3459     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3460     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3461     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3462     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3463     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3464     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3465     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3466     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3467     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3468     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3469 }
3470
3471 static int
3472 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3473 {
3474     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3475     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3476     struct ofp_port_stats *ops;
3477     struct ofpbuf *msg;
3478     struct ofport *port;
3479
3480     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3481     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3482         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3483         if (port) {
3484             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3485         }
3486     } else {
3487         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3488             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3489         }
3490     }
3491
3492     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3493     return 0;
3494 }
3495
3496 static void
3497 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3498 {
3499     long long int msecs = time_msec() - start;
3500     *sec = htonl(msecs / 1000);
3501     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3502 }
3503
3504 static void
3505 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3506                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3507 {
3508     struct ofp_flow_stats *ofs;
3509     uint64_t packet_count, byte_count;
3510     ovs_be64 cookie;
3511     size_t act_len, len;
3512
3513     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3514         return;
3515     }
3516
3517     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3518     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3519
3520     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3521
3522     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3523     ofs->length = htons(len);
3524     ofs->table_id = 0;
3525     ofs->pad = 0;
3526     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3527                               rule->flow_cookie, &cookie);
3528     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3529     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3530     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3531     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3532     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3533     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3534     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3535     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3536     if (rule->n_actions > 0) {
3537         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3538     }
3539 }
3540
3541 static bool
3542 is_valid_table(uint8_t table_id)
3543 {
3544     if (table_id == 0 || table_id == 0xff) {
3545         return true;
3546     } else {
3547         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
3548          * seem to be any appropriate value, so that might just be
3549          * confusing. */
3550         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
3551                      table_id);
3552         return false;
3553     }
3554 }
3555
3556 static int
3557 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3558 {
3559     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3560     struct ofpbuf *reply;
3561
3562     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3563     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3564     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3565         struct cls_cursor cursor;
3566         struct cls_rule target;
3567         struct rule *rule;
3568
3569         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3570                                     &target);
3571         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3572         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3573             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3574         }
3575     }
3576     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3577
3578     return 0;
3579 }
3580
3581 static void
3582 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3583                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3584 {
3585     struct nx_flow_stats *nfs;
3586     uint64_t packet_count, byte_count;
3587     size_t act_len, start_len;
3588     struct ofpbuf *reply;
3589
3590     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3591         return;
3592     }
3593
3594     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3595
3596     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3597
3598     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3599     start_len = (*replyp)->size;
3600     reply = *replyp;
3601
3602     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3603     nfs->table_id = 0;
3604     nfs->pad = 0;
3605     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3606     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3607     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3608     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3609     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3610     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3611     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3612     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3613     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3614     if (rule->n_actions > 0) {
3615         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3616     }
3617     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3618 }
3619
3620 static int
3621 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3622 {
3623     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3624     struct cls_rule target;
3625     struct ofpbuf *reply;
3626     struct ofpbuf b;
3627     int error;
3628
3629     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3630
3631     /* Dissect the message. */
3632     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3633     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3634     if (error) {
3635         return error;
3636     }
3637     if (b.size) {
3638         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3639     }
3640
3641     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3642     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3643     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3644         struct cls_cursor cursor;
3645         struct rule *rule;
3646
3647         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3648         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3649             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3650         }
3651     }
3652     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3653
3654     return 0;
3655 }
3656
3657 static void
3658 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3659 {
3660     uint64_t packet_count, byte_count;
3661     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3662
3663     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3664
3665     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3666                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3667     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3668     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3669     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3670     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3671     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3672     ds_put_char(results, ',');
3673     if (act_len > 0) {
3674         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3675     } else {
3676         ds_put_cstr(results, "drop");
3677     }
3678     ds_put_cstr(results, "\n");
3679 }
3680
3681 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3682  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3683 void
3684 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3685 {
3686     struct cls_cursor cursor;
3687     struct rule *rule;
3688
3689     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3690     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3691         flow_stats_ds(rule, results);
3692     }
3693 }
3694
3695 static void
3696 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3697                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3698                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3699 {
3700     uint64_t total_packets = 0;
3701     uint64_t total_bytes = 0;
3702     int n_flows = 0;
3703
3704     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3705
3706     if (is_valid_table(table_id)) {
3707         struct cls_cursor cursor;
3708         struct rule *rule;
3709
3710         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3711         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3712             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3713                 uint64_t packet_count;
3714                 uint64_t byte_count;
3715
3716                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3717
3718                 total_packets += packet_count;
3719                 total_bytes += byte_count;
3720                 n_flows++;
3721             }
3722         }
3723     }
3724
3725     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3726     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3727     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3728     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3729 }
3730
3731 static int
3732 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3733                                const struct ofp_header *oh)
3734 {
3735     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3736     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3737     struct cls_rule target;
3738     struct ofpbuf *msg;
3739
3740     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3741                                 &target);
3742
3743     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3744     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3745     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3746                           request->table_id, reply);
3747     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3748     return 0;
3749 }
3750
3751 static int
3752 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3753 {
3754     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3755     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3756     struct cls_rule target;
3757     struct ofpbuf b;
3758     struct ofpbuf *buf;
3759     int error;
3760
3761     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3762
3763     /* Dissect the message. */
3764     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3765     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3766     if (error) {
3767         return error;
3768     }
3769     if (b.size) {
3770         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3771     }
3772
3773     /* Reply. */
3774     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3775     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3776     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3777     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3778                           request->table_id, reply);
3779     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3780
3781     return 0;
3782 }
3783
3784 struct queue_stats_cbdata {
3785     struct ofconn *ofconn;
3786     struct ofport *ofport;
3787     struct ofpbuf *msg;
3788 };
3789
3790 static void
3791 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3792                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3793 {
3794     struct ofp_queue_stats *reply;
3795
3796     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3797     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3798     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3799     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3800     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3801     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3802     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3803 }
3804
3805 static void
3806 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3807                            struct netdev_queue_stats *stats,
3808                            void *cbdata_)
3809 {
3810     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3811
3812     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3813 }
3814
3815 static void
3816 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3817                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3818 {
3819     cbdata->ofport = port;
3820     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3821         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3822                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3823     } else {
3824         struct netdev_queue_stats stats;
3825
3826         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3827             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3828         }
3829     }
3830 }
3831
3832 static int
3833 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3834 {
3835     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3836     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3837     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3838     struct ofport *port;
3839     unsigned int port_no;
3840     uint32_t queue_id;
3841
3842     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3843     if (!qsr) {
3844         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3845     }
3846
3847     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3848
3849     cbdata.ofconn = ofconn;
3850     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3851
3852     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3853     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3854     if (port_no == OFPP_ALL) {
3855         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3856             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3857         }
3858     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3859         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3860         if (port) {
3861             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3862         }
3863     } else {
3864         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3865         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3866     }
3867     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3868
3869     return 0;
3870 }
3871
3872 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3873  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3874 static void
3875 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3876                   long long int used)
3877 {
3878     if (used > facet->used) {
3879         facet->used = used;
3880         if (used > facet->rule->used) {
3881             facet->rule->used = used;
3882         }
3883         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3884     }
3885 }
3886
3887 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3888  *
3889  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3890  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3891  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3892  * cleared out of the datapath. */
3893 static void
3894 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3895                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3896 {
3897     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
3898         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3899         facet->packet_count += stats->n_packets;
3900         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3901         facet_push_stats(ofproto, facet);
3902         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3903     }
3904 }
3905
3906 static void
3907 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3908 {
3909     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3910
3911     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3912     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3913     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3914
3915     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3916     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3917
3918     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3919         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3920         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3921         facet->rs_used = facet->used;
3922
3923         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3924                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3925     }
3926 }
3927
3928 struct ofproto_push {
3929     struct action_xlate_ctx ctx;
3930     uint64_t packets;
3931     uint64_t bytes;
3932     long long int used;
3933 };
3934
3935 static void
3936 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
3937 {
3938     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3939
3940     if (rule) {
3941         rule->packet_count += push->packets;
3942         rule->byte_count += push->bytes;
3943         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3944     }
3945 }
3946
3947 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3948  * 'rule''s actions. */
3949 static void
3950 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
3951                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3952                 long long int used)
3953 {
3954     struct ofproto_push push;
3955
3956     push.packets = packets;
3957     push.bytes = bytes;
3958     push.used = used;
3959
3960     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
3961     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3962     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
3963 }
3964
3965 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3966  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3967  *
3968  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3969  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3970  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3971  *
3972  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3973  * if any. */
3974 static int
3975 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3976 {
3977     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3978     struct ofpbuf *packet;
3979     struct rule *rule;
3980     uint16_t in_port;
3981     int error;
3982
3983     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3984         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3985         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3986     }
3987
3988     error = 0;
3989     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3990         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3991                                 &packet, &in_port);
3992     } else {
3993         packet = NULL;
3994         in_port = UINT16_MAX;
3995     }
3996
3997     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3998                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3999                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
4000     rule_insert(p, rule);
4001     if (packet) {
4002         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
4003     }
4004     return error;
4005 }
4006
4007 static struct rule *
4008 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4009 {
4010     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
4011 }
4012
4013 static int
4014 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
4015                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
4016 {
4017     struct ofpbuf *packet;
4018     uint16_t in_port;
4019     int error;
4020
4021     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
4022         return 0;
4023     }
4024
4025     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
4026     if (error) {
4027         return error;
4028     }
4029
4030     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
4031
4032     return 0;
4033 }
4034 \f
4035 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4036
4037 struct modify_flows_cbdata {
4038     struct ofproto *ofproto;
4039     const struct flow_mod *fm;
4040     struct rule *match;
4041 };
4042
4043 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4044                        struct rule *);
4045
4046 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4047  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4048  *
4049  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4050  * if any. */
4051 static int
4052 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4053 {
4054     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4055     struct rule *match = NULL;
4056     struct cls_cursor cursor;
4057     struct rule *rule;
4058
4059     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4060     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4061         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4062             match = rule;
4063             modify_flow(p, fm, rule);
4064         }
4065     }
4066
4067     if (match) {
4068         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4069          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4070          * actually matches the packet?  Who knows. */
4071         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4072         return 0;
4073     } else {
4074         return add_flow(ofconn, fm);
4075     }
4076 }
4077
4078 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4079  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4080  *
4081  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4082  * if any. */
4083 static int
4084 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4085 {
4086     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4087     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4088     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4089         modify_flow(p, fm, rule);
4090         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4091     } else {
4092         return add_flow(ofconn, fm);
4093     }
4094 }
4095
4096 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4097  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4098  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4099  * ofp_action[] structures). */
4100 static int
4101 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4102 {
4103     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4104
4105     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4106
4107     /* If the actions are the same, do nothing. */
4108     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4109         && (!fm->n_actions
4110             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4111         return 0;
4112     }
4113
4114     /* Replace actions. */
4115     free(rule->actions);
4116     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4117     rule->n_actions = fm->n_actions;
4118
4119     p->need_revalidate = true;
4120
4121     return 0;
4122 }
4123 \f
4124 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4125
4126 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4127
4128 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4129 static void
4130 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4131 {
4132     struct rule *rule, *next_rule;
4133     struct cls_cursor cursor;
4134
4135     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4136     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4137         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4138     }
4139 }
4140
4141 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4142 static void
4143 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4144 {
4145     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4146     if (rule) {
4147         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4148     }
4149 }
4150
4151 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4152  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4153  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4154  * controller.
4155  *
4156  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4157  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4158  * specified 'out_port'. */
4159 static void
4160 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4161 {
4162     if (rule_is_hidden(rule)) {
4163         return;
4164     }
4165
4166     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4167         return;
4168     }
4169
4170     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4171     rule_remove(p, rule);
4172 }
4173 \f
4174 static int
4175 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4176 {
4177     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4178     struct flow_mod fm;
4179     int error;
4180
4181     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4182     if (error) {
4183         return error;
4184     }
4185
4186     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4187     if (error) {
4188         return error;
4189     }
4190
4191     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4192      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4193     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4194         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4195          * flow table is full. */
4196         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4197     }
4198
4199     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4200                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4201     if (error) {
4202         return error;
4203     }
4204
4205     switch (fm.command) {
4206     case OFPFC_ADD:
4207         return add_flow(ofconn, &fm);
4208
4209     case OFPFC_MODIFY:
4210         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4211
4212     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4213         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4214
4215     case OFPFC_DELETE:
4216         delete_flows_loose(p, &fm);
4217         return 0;
4218
4219     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4220         delete_flow_strict(p, &fm);
4221         return 0;
4222
4223     default:
4224         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4225     }
4226 }
4227
4228 static int
4229 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4230 {
4231     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4232         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4233
4234     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4235     return 0;
4236 }
4237
4238 static int
4239 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4240 {
4241     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4242     struct nx_role_request *reply;
4243     struct ofpbuf *buf;
4244     uint32_t role;
4245
4246     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4247         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4248                      "connection");
4249         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4250     }
4251
4252     role = ntohl(nrr->role);
4253     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4254         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4255         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4256
4257         /* There's no good error code for this. */
4258         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4259     }
4260
4261     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4262         struct ofconn *other;
4263
4264         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4265             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4266                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4267             }
4268         }
4269     }
4270     ofconn->role = role;
4271
4272     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4273     reply->role = htonl(role);
4274     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4275
4276     return 0;
4277 }
4278
4279 static int
4280 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4281 {
4282     const struct nxt_set_flow_format *msg
4283         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4284     uint32_t format;
4285
4286     format = ntohl(msg->format);
4287     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4288         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4289         || format == NXFF_NXM) {
4290         ofconn->flow_format = format;
4291         return 0;
4292     } else {
4293         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4294     }
4295 }
4296
4297 static int
4298 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4299 {
4300     struct ofp_header *ob;
4301     struct ofpbuf *buf;
4302
4303     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4304      * immediately send the barrier reply. */
4305     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4306     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4307     return 0;
4308 }
4309
4310 static int
4311 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4312 {
4313     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4314     const struct ofputil_msg_type *type;
4315     int error;
4316
4317     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4318     if (error) {
4319         return error;
4320     }
4321
4322     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4323         /* OpenFlow requests. */
4324     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4325         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4326
4327     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4328         return handle_features_request(ofconn, oh);
4329
4330     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4331         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4332
4333     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4334         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4335
4336     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4337         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4338
4339     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4340         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4341
4342     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4343         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4344
4345     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4346         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4347
4348         /* OpenFlow replies. */
4349     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4350         return 0;
4351
4352         /* Nicira extension requests. */
4353     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4354         return switch_status_handle_request(
4355             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4356
4357     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4358         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4359
4360     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4361         return handle_role_request(ofconn, oh);
4362
4363     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4364         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4365
4366     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4367         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4368
4369         /* OpenFlow statistics requests. */
4370     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4371         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4372
4373     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4374         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4375
4376     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4377         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4378
4379     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4380         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4381
4382     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4383         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4384
4385     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4386         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4387
4388         /* Nicira extension statistics requests. */
4389     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4390         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4391
4392     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4393         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4394
4395     case OFPUTIL_INVALID:
4396     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4397     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4398     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4399     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4400     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4401     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4402     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4403     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4404     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4405     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4406     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4407     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4408     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4409     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4410     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4411     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4412     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4413     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4414     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4415     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4416     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4417     default:
4418         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4419             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4420             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4421             free(s);
4422         }
4423         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4424             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4425         } else {
4426             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4427         }
4428     }
4429 }
4430
4431 static void
4432 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4433 {
4434     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4435     if (error) {
4436         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4437     }
4438     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4439 }
4440 \f
4441 static void
4442 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4443 {
4444     struct facet *facet;
4445     struct flow flow;
4446
4447     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4448     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4449
4450     /* Set header pointers in 'flow'. */
4451     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4452
4453     if (p->ofhooks->special_cb
4454         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4455         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4456         return;
4457     }
4458
4459     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4460      * to the local port regardless of the flow table. */
4461     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4462         struct ofpbuf odp_actions;
4463
4464         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4465         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4466         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4467                      upcall->packet);
4468         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4469     }
4470
4471     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4472     if (!facet) {
4473         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4474         if (!rule) {
4475             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4476             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4477             if (port) {
4478                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4479                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4480                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4481                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4482                     return;
4483                 }
4484             } else {
4485                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4486                              flow.in_port);
4487             }
4488
4489             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4490             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4491             return;
4492         }
4493
4494         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4495     } else if (!facet->may_install) {
4496         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4497          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4498         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4499     }
4500
4501     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4502         /*
4503          * Extra-special case for fail-open mode.
4504          *
4505          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4506          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4507          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4508          * and thereby allow us to exit fail-open.
4509          *
4510          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4511          */
4512         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4513     }
4514
4515     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4516     facet_install(p, facet, false);
4517 }
4518
4519 static void
4520 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4521 {
4522     struct flow flow;
4523
4524     switch (upcall->type) {
4525     case DPIF_UC_ACTION:
4526         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4527         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4528         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4529         break;
4530
4531     case DPIF_UC_SAMPLE:
4532         if (p->sflow) {
4533             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4534             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4535         }
4536         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4537         break;
4538
4539     case DPIF_UC_MISS:
4540         handle_miss_upcall(p, upcall);
4541         break;
4542
4543     case DPIF_N_UC_TYPES:
4544     default:
4545         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4546         break;
4547     }
4548 }
4549 \f
4550 /* Flow expiration. */
4551
4552 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4553 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4554 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4555 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4556
4557 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4558  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4559  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4560  * expire flows that have not been used recently.
4561  *
4562  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4563 static int
4564 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4565 {
4566     struct rule *rule, *next_rule;
4567     struct cls_cursor cursor;
4568     int dp_max_idle;
4569
4570     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4571     ofproto_update_stats(ofproto);
4572
4573     /* Expire facets that have been idle too long. */
4574     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4575     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4576
4577     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4578     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4579     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4580         rule_expire(ofproto, rule);
4581     }
4582
4583     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4584      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4585      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4586      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4587     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4588         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4589     }
4590
4591     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4592 }
4593
4594 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4595  *
4596  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4597  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4598  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4599  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4600  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4601  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4602  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4603  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4604  */
4605 static void
4606 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4607 {
4608     const struct dpif_flow_stats *stats;
4609     struct dpif_flow_dump dump;
4610     const struct nlattr *key;
4611     size_t key_len;
4612
4613     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4614     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4615         struct facet *facet;
4616         struct flow flow;
4617
4618         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4619             struct ds s;
4620
4621             ds_init(&s);
4622             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4623             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4624                          ds_cstr(&s));
4625             ds_destroy(&s);
4626
4627             continue;
4628         }
4629         facet = facet_find(p, &flow);
4630
4631         if (facet && facet->installed) {
4632
4633             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4634                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4635             } else {
4636                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4637             }
4638
4639             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4640                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4641             } else {
4642                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4643             }
4644
4645             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4646             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4647
4648             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4649             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4650             facet_push_stats(p, facet);
4651         } else {
4652             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4653              * Delete it. */
4654             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4655             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4656         }
4657     }
4658     dpif_flow_dump_done(&dump);
4659 }
4660
4661 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4662  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4663  * into their parent rules in userspace. */
4664 static int
4665 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4666 {
4667     /*
4668      * Idle time histogram.
4669      *
4670      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4671      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4672      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4673      * well.
4674      *
4675      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4676      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4677      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4678      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4679      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4680      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4681      *
4682      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4683      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4684      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4685      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4686      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4687      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4688      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4689      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4690      * they receive additional data).
4691      *
4692      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4693      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4694      * at uninstallable facets.
4695      */
4696     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4697     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4698     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4699     struct facet *facet;
4700     int total, bucket;
4701     long long int now;
4702     int i;
4703
4704     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4705     if (total <= 1000) {
4706         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4707     }
4708
4709     /* Build histogram. */
4710     now = time_msec();
4711     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4712         long long int idle = now - facet->used;
4713         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4714                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4715                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4716         buckets[bucket]++;
4717     }
4718
4719     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4720     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4721         if (buckets[bucket]) {
4722             int subtotal = 0;
4723             do {
4724                 subtotal += buckets[bucket++];
4725             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4726             break;
4727         }
4728     }
4729
4730     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4731         struct ds s;
4732
4733         ds_init(&s);
4734         ds_put_cstr(&s, "keep");
4735         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4736             if (i == bucket) {
4737                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4738             }
4739             if (buckets[i]) {
4740                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4741             }
4742         }
4743         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4744                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4745         ds_destroy(&s);
4746     }
4747
4748     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4749 }
4750
4751 static void
4752 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4753 {
4754     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4755         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4756         struct ofexpired expired;
4757
4758         if (facet->installed) {
4759             struct dpif_flow_stats stats;
4760
4761             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4762                         &stats);
4763             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4764         }
4765
4766         expired.flow = facet->flow;
4767         expired.packet_count = facet->packet_count;
4768         expired.byte_count = facet->byte_count;
4769         expired.used = facet->used;
4770         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4771     }
4772 }
4773
4774 static void
4775 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4776 {
4777     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4778     struct facet *facet, *next_facet;
4779
4780     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4781         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4782         if (facet->used < cutoff) {
4783             facet_remove(ofproto, facet);
4784         }
4785     }
4786 }
4787
4788 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4789  * then delete it entirely. */
4790 static void
4791 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4792 {
4793     struct facet *facet, *next_facet;
4794     long long int now;
4795     uint8_t reason;
4796
4797     /* Has 'rule' expired? */
4798     now = time_msec();
4799     if (rule->hard_timeout
4800         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4801         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4802     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4803                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4804         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4805     } else {
4806         return;
4807     }
4808
4809     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4810
4811     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4812      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4813     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4814         facet_remove(ofproto, facet);
4815     }
4816
4817     /* Get rid of the rule. */
4818     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4819         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4820     }
4821     rule_remove(ofproto, rule);
4822 }
4823 \f
4824 static struct ofpbuf *
4825 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4826                          uint8_t reason)
4827 {
4828     struct ofp_flow_removed *ofr;
4829     struct ofpbuf *buf;
4830
4831     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4832     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4833                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4834     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4835     ofr->reason = reason;
4836     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4837     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4838     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4839     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4840
4841     return buf;
4842 }
4843
4844 static struct ofpbuf *
4845 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4846 {
4847     struct nx_flow_removed *nfr;
4848     struct ofpbuf *buf;
4849     int match_len;
4850
4851     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4852     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4853
4854     nfr = buf->data;
4855     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4856     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4857     nfr->reason = reason;
4858     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4859     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4860     nfr->match_len = htons(match_len);
4861     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4862     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4863
4864     return buf;
4865 }
4866
4867 static void
4868 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4869 {
4870     struct ofconn *ofconn;
4871
4872     if (!rule->send_flow_removed) {
4873         return;
4874     }
4875
4876     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4877         struct ofpbuf *msg;
4878
4879         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4880             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4881             continue;
4882         }
4883
4884         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4885                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4886                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4887
4888         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4889          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4890          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4891          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4892          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4893         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4894     }
4895 }
4896
4897 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4898  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4899 static void
4900 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4901 {
4902     uint64_t p, b;
4903     struct facet *facet;
4904
4905     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4906      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4907     p = rule->packet_count;
4908     b = rule->byte_count;
4909
4910     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4911      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4912      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4913     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4914         p += facet->packet_count;
4915         b += facet->byte_count;
4916     }
4917
4918     *packets = p;
4919     *bytes = b;
4920 }
4921
4922 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4923 static void
4924 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4925 {
4926     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4927
4928     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4929                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4930 }
4931
4932 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4933  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4934  * scheduler for sending.
4935  *
4936  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4937  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4938 static void
4939 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4940                    const struct flow *flow, bool clone)
4941 {
4942     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4943     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4944     struct ofp_packet_in *opi;
4945     int total_len, send_len;
4946     struct ofpbuf *packet;
4947     uint32_t buffer_id;
4948     int idx;
4949
4950     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4951     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4952         buffer_id = UINT32_MAX;
4953     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4954         buffer_id = pktbuf_get_null();
4955     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4956         buffer_id = UINT32_MAX;
4957     } else {
4958         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4959     }
4960
4961     /* Figure out how much of the packet to send. */
4962     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4963     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4964         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4965     }
4966     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4967         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4968     }
4969
4970     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4971     if (clone) {
4972         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4973                                                  send_len, OPI_SIZE);
4974     } else {
4975         packet = upcall->packet;
4976         packet->size = send_len;
4977     }
4978
4979     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4980     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4981     opi->header.version = OFP_VERSION;
4982     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4983     opi->total_len = htons(total_len);
4984     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4985     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4986     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4987     update_openflow_length(packet);
4988
4989     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4990      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4991      * call to pinsched_run()). */
4992     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4993     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4994                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4995 }
4996
4997 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
4998  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4999  * their individual configurations.
5000  *
5001  * Takes ownership of 'packet'. */
5002 static void
5003 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
5004                const struct flow *flow, bool clone)
5005 {
5006     struct ofconn *ofconn, *prev;
5007
5008     prev = NULL;
5009     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
5010         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
5011             if (prev) {
5012                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
5013             }
5014             prev = ofconn;
5015         }
5016     }
5017     if (prev) {
5018         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
5019     } else if (!clone) {
5020         ofpbuf_delete(upcall->packet);
5021     }
5022 }
5023
5024 static uint64_t
5025 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5026 {
5027     const struct ofport *port;
5028
5029     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5030     if (port) {
5031         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5032         int error;
5033
5034         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5035         if (!error) {
5036             return eth_addr_to_uint64(ea);
5037         }
5038         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5039                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5040     }
5041     return ofproto->fallback_dpid;
5042 }
5043
5044 static uint64_t
5045 pick_fallback_dpid(void)
5046 {
5047     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5048     eth_addr_nicira_random(ea);
5049     return eth_addr_to_uint64(ea);
5050 }
5051 \f
5052 static void
5053 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
5054                      void *aux OVS_UNUSED)
5055 {
5056     const struct shash_node *node;
5057     struct ds results;
5058
5059     ds_init(&results);
5060     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5061         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5062     }
5063     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5064     ds_destroy(&results);
5065 }
5066
5067 struct ofproto_trace {
5068     struct action_xlate_ctx ctx;
5069     struct flow flow;
5070     struct ds *result;
5071 };
5072
5073 static void
5074 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5075 {
5076     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5077     if (!rule) {
5078         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5079         return;
5080     }
5081
5082     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5083                   ntohll(rule->flow_cookie));
5084     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5085     ds_put_char(result, '\n');
5086
5087     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5088     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5089     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5090                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5091     ds_put_char(result, '\n');
5092 }
5093
5094 static void
5095 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5096                  struct ofproto_trace *trace)
5097 {
5098     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5099     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5100     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5101         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5102     } else {
5103         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5104         trace->flow = trace->ctx.flow;
5105     }
5106     ds_put_char(result, '\n');
5107 }
5108
5109 static void
5110 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5111 {
5112     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5113     struct ds *result = trace->result;
5114
5115     ds_put_char(result, '\n');
5116     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5117     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5118 }
5119
5120 static void
5121 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5122                       void *aux OVS_UNUSED)
5123 {
5124     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5125     char *args = xstrdup(args_);
5126     char *save_ptr = NULL;
5127     struct ofproto *ofproto;
5128     struct ofpbuf packet;
5129     struct rule *rule;
5130     struct ds result;
5131     struct flow flow;
5132     uint16_t in_port;
5133     ovs_be64 tun_id;
5134     char *s;
5135
5136     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5137     ds_init(&result);
5138
5139     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5140     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5141     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5142     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5143     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5144         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5145         goto exit;
5146     }
5147
5148     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5149     if (!ofproto) {
5150         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5151                               "for help)");
5152         goto exit;
5153     }
5154
5155     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5156     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5157
5158     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5159     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5160     if (*packet_s != '\0') {
5161         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5162         goto exit;
5163     }
5164     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5165         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5166         goto exit;
5167     }
5168
5169     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5170     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5171     ds_put_cstr(&result, s);
5172     free(s);
5173
5174     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5175     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5176     flow_format(&result, &flow);
5177     ds_put_char(&result, '\n');
5178
5179     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5180     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5181     if (rule) {
5182         struct ofproto_trace trace;
5183         struct ofpbuf *odp_actions;
5184
5185         trace.result = &result;
5186         trace.flow = flow;
5187         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5188         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5189         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5190                                     rule->actions, rule->n_actions);
5191
5192         ds_put_char(&result, '\n');
5193         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5194         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5195         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5196         ofpbuf_delete(odp_actions);
5197     }
5198
5199     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5200
5201 exit:
5202     ds_destroy(&result);
5203     ofpbuf_uninit(&packet);
5204     free(args);
5205 }
5206
5207 static void
5208 ofproto_unixctl_init(void)
5209 {
5210     static bool registered;
5211     if (registered) {
5212         return;
5213     }
5214     registered = true;
5215
5216     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5217     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5218 }
5219 \f
5220 static bool
5221 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5222                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5223                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5224 {
5225     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5226     int out_port;
5227
5228     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5229     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5230         return true;
5231     }
5232
5233     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5234     if (packet != NULL) {
5235         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5236                                               0, flow->in_port,
5237                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5238         if (rev_tag) {
5239             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5240              * so keep the rate limit relatively high. */
5241             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5242             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5243                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5244             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5245         }
5246     }
5247
5248     /* Determine output port. */
5249     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5250                                        NULL);
5251     if (out_port < 0) {
5252         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5253                       nf_output_iface, odp_actions);
5254     } else if (out_port != flow->in_port) {
5255         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5256         *nf_output_iface = out_port;
5257     } else {
5258         /* Drop. */
5259     }
5260
5261     return true;
5262 }
5263
5264 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5265     default_normal_ofhook_cb,
5266     NULL,
5267     NULL,
5268     NULL
5269 };