jsonrpc.py: Import "ovs.json".
[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_remove(ofproto, facet);
1530     }
1531
1532     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1533     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1534         rule_remove(ofproto, rule);
1535     }
1536
1537     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1538     if (ofproto->in_band) {
1539         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1540     }
1541     if (ofproto->fail_open) {
1542         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1543     }
1544 }
1545 \f
1546 static void
1547 reinit_ports(struct ofproto *p)
1548 {
1549     struct dpif_port_dump dump;
1550     struct shash_node *node;
1551     struct shash devnames;
1552     struct ofport *ofport;
1553     struct dpif_port dpif_port;
1554
1555     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1556
1557     shash_init(&devnames);
1558     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1559         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1560     }
1561     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1562         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1563     }
1564
1565     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1566         update_port(p, node->name);
1567     }
1568     shash_destroy(&devnames);
1569 }
1570
1571 static struct ofport *
1572 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1573 {
1574     struct netdev_options netdev_options;
1575     enum netdev_flags flags;
1576     struct ofport *ofport;
1577     struct netdev *netdev;
1578     int error;
1579
1580     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1581     netdev_options.name = dpif_port->name;
1582     netdev_options.type = dpif_port->type;
1583     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1584
1585     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1586     if (error) {
1587         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1588                      "cannot be opened (%s)",
1589                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1590                      dpif_port->name, strerror(error));
1591         return NULL;
1592     }
1593
1594     ofport = xzalloc(sizeof *ofport);
1595     ofport->netdev = netdev;
1596     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1597     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1598     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1599     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1600
1601     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1602     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1603
1604     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1605
1606     netdev_get_features(netdev,
1607                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1608                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1609     return ofport;
1610 }
1611
1612 static bool
1613 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1614 {
1615     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1616         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1617                      dpif_port->port_no);
1618         return true;
1619     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1620         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1621                      dpif_port->name);
1622         return true;
1623     } else {
1624         return false;
1625     }
1626 }
1627
1628 static int
1629 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1630 {
1631     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1632     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1633
1634     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1635     return (a->port_no == b->port_no
1636             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1637             && !strcmp(a->name, b->name)
1638             && a->state == b->state
1639             && a->config == b->config
1640             && a->curr == b->curr
1641             && a->advertised == b->advertised
1642             && a->supported == b->supported
1643             && a->peer == b->peer);
1644 }
1645
1646 static void
1647 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1648                  uint8_t reason)
1649 {
1650     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1651     struct ofconn *ofconn;
1652     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1653         struct ofp_port_status *ops;
1654         struct ofpbuf *b;
1655
1656         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1657            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1658         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1659             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1660             continue;
1661         }
1662
1663         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1664         ops->reason = reason;
1665         ops->desc = ofport->opp;
1666         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1667         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1668     }
1669 }
1670
1671 static void
1672 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1673 {
1674     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1675
1676     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1677     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1678     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1679     if (p->sflow) {
1680         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1681     }
1682 }
1683
1684 static void
1685 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1686 {
1687     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1688     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1689     shash_delete(&p->port_by_name,
1690                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1691     if (p->sflow) {
1692         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1693     }
1694 }
1695
1696 static void
1697 ofport_free(struct ofport *ofport)
1698 {
1699     if (ofport) {
1700         netdev_close(ofport->netdev);
1701         free(ofport);
1702     }
1703 }
1704
1705 static struct ofport *
1706 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1707 {
1708     struct ofport *port;
1709
1710     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1711                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1712         if (port->odp_port == odp_port) {
1713             return port;
1714         }
1715     }
1716     return NULL;
1717 }
1718
1719 static void
1720 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1721 {
1722     struct dpif_port dpif_port;
1723     struct ofport *old_ofport;
1724     struct ofport *new_ofport;
1725     int error;
1726
1727     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1728
1729     /* Query the datapath for port information. */
1730     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1731
1732     /* Find the old ofport. */
1733     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1734     if (!error) {
1735         if (!old_ofport) {
1736             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1737              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1738              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1739              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1740              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1741              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1742              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1743              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1744              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1745              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1746             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1747         }
1748     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1749         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1750                      "%s", strerror(error));
1751         goto exit;
1752     }
1753
1754     /* Create a new ofport. */
1755     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1756
1757     /* Eliminate a few pathological cases. */
1758     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1759         goto exit;
1760     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1761         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1762          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1763          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1764          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1765         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1766
1767         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1768             /* False alarm--no change. */
1769             ofport_free(new_ofport);
1770             goto exit;
1771         }
1772     }
1773
1774     /* Now deal with the normal cases. */
1775     if (old_ofport) {
1776         ofport_remove(p, old_ofport);
1777     }
1778     if (new_ofport) {
1779         ofport_install(p, new_ofport);
1780     }
1781     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1782                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1783                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1784                       : OFPPR_MODIFY));
1785     ofport_free(old_ofport);
1786
1787 exit:
1788     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1789 }
1790
1791 static int
1792 init_ports(struct ofproto *p)
1793 {
1794     struct dpif_port_dump dump;
1795     struct dpif_port dpif_port;
1796
1797     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1798         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1799             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1800             if (ofport) {
1801                 ofport_install(p, ofport);
1802             }
1803         }
1804     }
1805
1806     return 0;
1807 }
1808 \f
1809 static struct ofconn *
1810 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1811 {
1812     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1813     ofconn->ofproto = p;
1814     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1815     ofconn->rconn = rconn;
1816     ofconn->type = type;
1817     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1818     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1819     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1820     ofconn->pktbuf = NULL;
1821     ofconn->miss_send_len = 0;
1822     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1823     return ofconn;
1824 }
1825
1826 static void
1827 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1828 {
1829     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1830         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1831     }
1832     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1833
1834     list_remove(&ofconn->node);
1835     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1836     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1837     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1838     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1839     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1840     free(ofconn);
1841 }
1842
1843 static void
1844 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1845 {
1846     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1847     int iteration;
1848     size_t i;
1849
1850     if (ofconn->discovery) {
1851         char *controller_name;
1852         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1853             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1854         }
1855         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1856             if (controller_name) {
1857                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1858                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1859                 free(ofconn_name);
1860             } else {
1861                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1862             }
1863         }
1864     }
1865
1866     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1867         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1868     }
1869
1870     rconn_run(ofconn->rconn);
1871
1872     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1873         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1874          * starving. */
1875         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1876             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1877             if (!of_msg) {
1878                 break;
1879             }
1880             if (p->fail_open) {
1881                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1882             }
1883             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1884             ofpbuf_delete(of_msg);
1885         }
1886     }
1887
1888     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1889         ofconn_destroy(ofconn);
1890     }
1891 }
1892
1893 static void
1894 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1895 {
1896     int i;
1897
1898     if (ofconn->discovery) {
1899         discovery_wait(ofconn->discovery);
1900     }
1901     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1902         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1903     }
1904     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1905     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1906         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1907     } else {
1908         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1909     }
1910 }
1911
1912 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1913 static bool
1914 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1915 {
1916     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1917         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1918          * have configured themselves as "slaves".  */
1919         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1920     } else {
1921         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1922          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1923         return ofconn->miss_send_len > 0;
1924     }
1925 }
1926
1927 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1928  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1929  * connection.
1930  *
1931  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1932  * when it is no longer needed. */
1933 static char *
1934 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1935 {
1936     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1937 }
1938
1939 static void
1940 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1941 {
1942     int i;
1943
1944     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1945         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1946
1947         if (rate > 0) {
1948             if (!*s) {
1949                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1950                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1951             } else {
1952                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1953             }
1954         } else {
1955             pinsched_destroy(*s);
1956             *s = NULL;
1957         }
1958     }
1959 }
1960 \f
1961 static void
1962 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1963                       const struct ofproto_controller *c)
1964 {
1965     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1966     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1967     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1968 }
1969
1970 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1971  * positive errno value. */
1972 static int
1973 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1974 {
1975     struct ofservice *ofservice;
1976     struct pvconn *pvconn;
1977     int error;
1978
1979     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1980     if (error) {
1981         return error;
1982     }
1983
1984     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1985     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1986                 hash_string(c->target, 0));
1987     ofservice->pvconn = pvconn;
1988
1989     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1990
1991     return 0;
1992 }
1993
1994 static void
1995 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1996 {
1997     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1998     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1999     free(ofservice);
2000 }
2001
2002 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
2003  * 'target', or a null pointer if none exists. */
2004 static struct ofservice *
2005 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
2006 {
2007     struct ofservice *ofservice;
2008
2009     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
2010                              &ofproto->services) {
2011         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
2012             return ofservice;
2013         }
2014     }
2015     return NULL;
2016 }
2017 \f
2018 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2019  *
2020  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2021  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2022  * controller. */
2023 static bool
2024 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2025 {
2026     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2027 }
2028
2029 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2030  *
2031  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2032  * rule_insert()). */
2033 static struct rule *
2034 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2035             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2036             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2037             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2038 {
2039     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2040     rule->cr = *cls_rule;
2041     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2042     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2043     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2044     rule->used = rule->created = time_msec();
2045     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2046     list_init(&rule->facets);
2047     if (n_actions > 0) {
2048         rule->n_actions = n_actions;
2049         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2050     }
2051
2052     return rule;
2053 }
2054
2055 static struct rule *
2056 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2057 {
2058     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2059 }
2060
2061 static void
2062 rule_free(struct rule *rule)
2063 {
2064     free(rule->actions);
2065     free(rule);
2066 }
2067
2068 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2069  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2070  *
2071  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2072 static void
2073 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2074 {
2075     struct facet *facet, *next_facet;
2076     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2077         facet_revalidate(ofproto, facet);
2078     }
2079     rule_free(rule);
2080 }
2081
2082 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2083  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2084  * count). */
2085 static bool
2086 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2087 {
2088     const union ofp_action *oa;
2089     struct actions_iterator i;
2090
2091     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2092         return true;
2093     }
2094     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2095          oa = actions_next(&i)) {
2096         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2097             return true;
2098         }
2099     }
2100     return false;
2101 }
2102
2103 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2104  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2105  *
2106  * Takes ownership of 'packet'. */
2107 static bool
2108 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2109                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2110                     struct ofpbuf *packet)
2111 {
2112     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2113         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2114         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2115          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2116          * buffers along the way. */
2117         struct dpif_upcall upcall;
2118
2119         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2120         upcall.packet = packet;
2121         upcall.key = NULL;
2122         upcall.key_len = 0;
2123         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2124         upcall.sample_pool = 0;
2125         upcall.actions = NULL;
2126         upcall.actions_len = 0;
2127
2128         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2129
2130         return true;
2131     } else {
2132         int error;
2133
2134         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2135         ofpbuf_delete(packet);
2136         return !error;
2137     }
2138 }
2139
2140 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2141  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2142  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2143  *
2144  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2145  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2146  * 'facet->flow'.
2147  *
2148  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2149  * in need of revalidation.
2150  *
2151  * Takes ownership of 'packet'. */
2152 static void
2153 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2154               struct ofpbuf *packet)
2155 {
2156     struct dpif_flow_stats stats;
2157
2158     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2159
2160     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2161     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2162                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2163         facet->used = time_msec();
2164         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2165         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2166                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2167     }
2168 }
2169
2170 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2171  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2172  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2173  *
2174  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2175  * with statistics for 'packet' either way.
2176  *
2177  * Takes ownership of 'packet'. */
2178 static void
2179 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2180              struct ofpbuf *packet)
2181 {
2182     struct action_xlate_ctx ctx;
2183     struct ofpbuf *odp_actions;
2184     struct facet *facet;
2185     struct flow flow;
2186     size_t size;
2187
2188     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2189
2190     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2191
2192     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2193     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2194     if (facet && facet->rule == rule) {
2195         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2196         return;
2197     }
2198
2199     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2200      * create a new facet for it and use that. */
2201     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2202         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2203         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2204         facet_install(ofproto, facet, true);
2205         return;
2206     }
2207
2208     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2209      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2210     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2211     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2212     size = packet->size;
2213     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2214                             odp_actions->size, packet)) {
2215         rule->used = time_msec();
2216         rule->packet_count++;
2217         rule->byte_count += size;
2218         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2219     }
2220     ofpbuf_delete(odp_actions);
2221 }
2222
2223 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2224 static void
2225 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2226 {
2227     struct rule *displaced_rule;
2228
2229     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2230     if (displaced_rule) {
2231         rule_destroy(p, displaced_rule);
2232     }
2233     p->need_revalidate = true;
2234 }
2235
2236 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2237  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2238  *
2239  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2240  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2241  * 'ofproto''s classifier table. */
2242 static struct facet *
2243 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2244              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2245 {
2246     struct facet *facet;
2247
2248     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2249     facet->used = time_msec();
2250     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2251     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2252     facet->rule = rule;
2253     facet->flow = *flow;
2254     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2255     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2256
2257     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2258
2259     return facet;
2260 }
2261
2262 static void
2263 facet_free(struct facet *facet)
2264 {
2265     free(facet->actions);
2266     free(facet);
2267 }
2268
2269 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2270  *
2271  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2272  *
2273  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2274  *     destroys them), via rule_destroy().
2275  */
2276 static void
2277 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2278 {
2279     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2280     ofproto->need_revalidate = true;
2281     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2282     rule_destroy(ofproto, rule);
2283 }
2284
2285 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2286  *
2287  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2288  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2289  *
2290  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2291  */
2292 static void
2293 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2294 {
2295     facet_uninstall(ofproto, facet);
2296     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2297     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2298     list_remove(&facet->list_node);
2299     facet_free(facet);
2300 }
2301
2302 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2303 static void
2304 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2305                    const struct ofpbuf *packet)
2306 {
2307     const struct rule *rule = facet->rule;
2308     struct ofpbuf *odp_actions;
2309     struct action_xlate_ctx ctx;
2310
2311     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2312     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2313     facet->tags = ctx.tags;
2314     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2315     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2316
2317     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2318         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2319         free(facet->actions);
2320         facet->actions_len = odp_actions->size;
2321         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2322     }
2323
2324     ofpbuf_delete(odp_actions);
2325 }
2326
2327 static int
2328 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2329             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2330             struct dpif_flow_stats *stats)
2331 {
2332     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2333     enum dpif_flow_put_flags flags;
2334     struct ofpbuf key;
2335
2336     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2337     if (stats) {
2338         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2339         facet->dp_packet_count = 0;
2340         facet->dp_byte_count = 0;
2341     }
2342
2343     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2344     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2345     assert(key.base == keybuf);
2346
2347     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2348                          actions, actions_len, stats);
2349 }
2350
2351 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2352  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2353  * 'facet'. */
2354 static void
2355 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2356 {
2357     struct dpif_flow_stats stats;
2358
2359     if (facet->may_install
2360         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2361                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2362         facet->installed = true;
2363     }
2364 }
2365
2366 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2367  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2368 static void
2369 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2370               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2371 {
2372     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2373
2374     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2375         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2376     {
2377         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2378             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2379             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2380         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2381     }
2382 }
2383
2384 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2385 static void
2386 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2387 {
2388     if (facet->installed) {
2389         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2390         struct dpif_flow_stats stats;
2391         struct ofpbuf key;
2392
2393         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2394         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2395         assert(key.base == keybuf);
2396
2397         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2398             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2399         }
2400         facet->installed = false;
2401         facet->dp_packet_count = 0;
2402         facet->dp_byte_count = 0;
2403     }
2404 }
2405
2406 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2407  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2408  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2409 static bool
2410 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2411 {
2412     return (facet
2413             && facet->rule->n_actions == 1
2414             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2415                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2416 }
2417
2418 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2419  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2420  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2421  * its packet and byte counts before this function is called. */
2422 static void
2423 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2424 {
2425     assert(!facet->dp_byte_count);
2426     assert(!facet->dp_packet_count);
2427
2428     facet_push_stats(ofproto, facet);
2429     facet_account(ofproto, facet, 0);
2430
2431     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2432         struct ofexpired expired;
2433         expired.flow = facet->flow;
2434         expired.packet_count = facet->packet_count;
2435         expired.byte_count = facet->byte_count;
2436         expired.used = facet->used;
2437         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2438     }
2439
2440     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2441     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2442
2443     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2444      * reinstalled. */
2445     facet->packet_count = 0;
2446     facet->byte_count = 0;
2447     facet->rs_packet_count = 0;
2448     facet->rs_byte_count = 0;
2449     facet->accounted_bytes = 0;
2450
2451     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2452 }
2453
2454 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2455  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2456  *
2457  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2458  * instead if that is important. */
2459 static struct facet *
2460 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2461 {
2462     struct facet *facet;
2463
2464     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2465                              &ofproto->facets) {
2466         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2467             return facet;
2468         }
2469     }
2470
2471     return NULL;
2472 }
2473
2474 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2475  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2476  *
2477  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2478 static struct facet *
2479 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2480 {
2481     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2482
2483     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2484      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2485     if (facet
2486         && ofproto->need_revalidate
2487         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2488         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2489         return NULL;
2490     }
2491
2492     return facet;
2493 }
2494
2495 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2496  *
2497  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2498  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2499  *
2500  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2501  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2502  *
2503  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2504  *
2505  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2506 static bool
2507 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2508 {
2509     struct action_xlate_ctx ctx;
2510     struct ofpbuf *odp_actions;
2511     struct rule *new_rule;
2512     bool actions_changed;
2513
2514     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2515
2516     /* Determine the new rule. */
2517     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2518     if (!new_rule) {
2519         /* No new rule, so delete the facet. */
2520         facet_remove(ofproto, facet);
2521         return false;
2522     }
2523
2524     /* Calculate new ODP actions.
2525      *
2526      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2527      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2528      * around to properly compose it. */
2529     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2530     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2531     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2532                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2533                                  facet->actions_len));
2534
2535     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2536      * to talk to the datapath. */
2537     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2538         if (ctx.may_set_up_flow) {
2539             struct dpif_flow_stats stats;
2540
2541             facet_put__(ofproto, facet,
2542                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2543             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2544         } else {
2545             facet_uninstall(ofproto, facet);
2546         }
2547
2548         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2549          * 'facet' into 'rule'. */
2550         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2551     }
2552
2553     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2554     facet->tags = ctx.tags;
2555     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2556     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2557     if (actions_changed) {
2558         free(facet->actions);
2559         facet->actions_len = odp_actions->size;
2560         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2561     }
2562     if (facet->rule != new_rule) {
2563         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2564         list_remove(&facet->list_node);
2565         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2566         facet->rule = new_rule;
2567         facet->used = new_rule->created;
2568     }
2569
2570     ofpbuf_delete(odp_actions);
2571
2572     return true;
2573 }
2574 \f
2575 static void
2576 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2577          struct rconn_packet_counter *counter)
2578 {
2579     update_openflow_length(msg);
2580     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2581         ofpbuf_delete(msg);
2582     }
2583 }
2584
2585 static void
2586 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2587               int error)
2588 {
2589     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2590     if (buf) {
2591         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2592         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2593     }
2594 }
2595
2596 static void
2597 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2598 {
2599     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2600     opp->config = htonl(opp->config);
2601     opp->state = htonl(opp->state);
2602     opp->curr = htonl(opp->curr);
2603     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2604     opp->supported = htonl(opp->supported);
2605     opp->peer = htonl(opp->peer);
2606 }
2607
2608 static int
2609 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2610 {
2611     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2612     return 0;
2613 }
2614
2615 static int
2616 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2617 {
2618     struct ofp_switch_features *osf;
2619     struct ofpbuf *buf;
2620     struct ofport *port;
2621
2622     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2623     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2624     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2625     osf->n_tables = 2;
2626     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2627                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2628     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2629                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2630                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2631                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2632                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2633                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2634                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2635                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2636                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2637                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2638                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2639                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2640
2641     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2642         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2643     }
2644
2645     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2646     return 0;
2647 }
2648
2649 static int
2650 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2651 {
2652     struct ofpbuf *buf;
2653     struct ofp_switch_config *osc;
2654     uint16_t flags;
2655     bool drop_frags;
2656
2657     /* Figure out flags. */
2658     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2659     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2660
2661     /* Send reply. */
2662     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2663     osc->flags = htons(flags);
2664     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2665     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2666
2667     return 0;
2668 }
2669
2670 static int
2671 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2672 {
2673     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2674
2675     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2676         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2677         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2678             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2679             break;
2680         case OFPC_FRAG_DROP:
2681             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2682             break;
2683         default:
2684             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2685                          osc->flags);
2686             break;
2687         }
2688     }
2689
2690     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2691
2692     return 0;
2693 }
2694
2695 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2696                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2697
2698 static void
2699 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2700 {
2701     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2702
2703     if (ofport) {
2704         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2705             /* Forwarding disabled on port. */
2706             return;
2707         }
2708     } else {
2709         /*
2710          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2711          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2712          * and we're pre-populating the flow table.
2713          */
2714     }
2715
2716     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2717     ctx->nf_output_iface = port;
2718 }
2719
2720 static struct rule *
2721 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2722 {
2723     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2724 }
2725
2726 static void
2727 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2728 {
2729     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2730         uint16_t old_in_port;
2731         struct rule *rule;
2732
2733         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2734          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2735          * have surprising behavior). */
2736         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2737         ctx->flow.in_port = in_port;
2738         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2739         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2740
2741         if (ctx->resubmit_hook) {
2742             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2743         }
2744
2745         if (rule) {
2746             ctx->recurse++;
2747             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2748             ctx->recurse--;
2749         }
2750     } else {
2751         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2752
2753         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2754                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2755     }
2756 }
2757
2758 static void
2759 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2760               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2761 {
2762     struct ofport *ofport;
2763
2764     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2765         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2766         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2767             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2768         }
2769     }
2770     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2771 }
2772
2773 static void
2774 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2775                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2776 {
2777     uint16_t odp_port;
2778     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2779
2780     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2781
2782     switch (port) {
2783     case OFPP_IN_PORT:
2784         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2785         break;
2786     case OFPP_TABLE:
2787         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2788         break;
2789     case OFPP_NORMAL:
2790         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2791                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2792                                               &ctx->nf_output_iface,
2793                                               ctx->ofproto->aux)) {
2794             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2795             ctx->may_set_up_flow = false;
2796         }
2797         break;
2798     case OFPP_FLOOD:
2799         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2800                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2801         break;
2802     case OFPP_ALL:
2803         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2804                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2805         break;
2806     case OFPP_CONTROLLER:
2807         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2808         break;
2809     case OFPP_LOCAL:
2810         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2811         break;
2812     default:
2813         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2814         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2815             add_output_action(ctx, odp_port);
2816         }
2817         break;
2818     }
2819
2820     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2821         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2822     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2823         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2824     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2825                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2826         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2827     }
2828 }
2829
2830 static void
2831 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2832                     const struct ofp_action_output *oao)
2833 {
2834     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2835 }
2836
2837 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2838  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2839  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2840  * pop.  */
2841 static void
2842 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2843 {
2844     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2845         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2846         ctx->last_pop_priority = -1;
2847     }
2848 }
2849
2850 static void
2851 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2852 {
2853     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2854         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2855         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2856     }
2857 }
2858
2859 static void
2860 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2861                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2862 {
2863     uint16_t ofp_port, odp_port;
2864     uint32_t priority;
2865     int error;
2866
2867     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2868                                    &priority);
2869     if (error) {
2870         /* Fall back to ordinary output action. */
2871         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2872         return;
2873     }
2874
2875     /* Figure out ODP output port. */
2876     ofp_port = ntohs(oae->port);
2877     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2878         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2879     } else {
2880         odp_port = ctx->flow.in_port;
2881     }
2882
2883     /* Add ODP actions. */
2884     remove_pop_action(ctx);
2885     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2886     add_output_action(ctx, odp_port);
2887     add_pop_action(ctx);
2888
2889     /* Update NetFlow output port. */
2890     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2891         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2892     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2893         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2894     }
2895 }
2896
2897 static void
2898 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2899                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2900 {
2901     uint32_t priority;
2902     int error;
2903
2904     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2905                                    &priority);
2906     if (error) {
2907         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2908          * has already been logged. */
2909         return;
2910     }
2911
2912     remove_pop_action(ctx);
2913     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2914 }
2915
2916 static void
2917 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2918 {
2919     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2920     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2921         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2922     } else {
2923         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2924                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2925     }
2926 }
2927
2928 struct xlate_reg_state {
2929     ovs_be16 vlan_tci;
2930     ovs_be64 tun_id;
2931 };
2932
2933 static void
2934 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2935                struct xlate_reg_state *state)
2936 {
2937     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2938     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2939 }
2940
2941 static void
2942 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2943                  const struct xlate_reg_state *state)
2944 {
2945     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2946         xlate_set_dl_tci(ctx);
2947     }
2948     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2949         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2950                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2951     }
2952 }
2953
2954 static void
2955 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2956                     const struct nx_action_header *nah)
2957 {
2958     const struct nx_action_resubmit *nar;
2959     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2960     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2961     const struct nx_action_multipath *nam;
2962     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2963     struct xlate_reg_state state;
2964     ovs_be64 tun_id;
2965
2966     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2967     switch (subtype) {
2968     case NXAST_RESUBMIT:
2969         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2970         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2971         break;
2972
2973     case NXAST_SET_TUNNEL:
2974         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2975         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2976         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2977         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2978         break;
2979
2980     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2981         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2982             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2983                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2984         }
2985         break;
2986
2987     case NXAST_SET_QUEUE:
2988         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2989         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2990         break;
2991
2992     case NXAST_POP_QUEUE:
2993         add_pop_action(ctx);
2994         break;
2995
2996     case NXAST_REG_MOVE:
2997         save_reg_state(ctx, &state);
2998         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
2999                              &ctx->flow);
3000         update_reg_state(ctx, &state);
3001         break;
3002
3003     case NXAST_REG_LOAD:
3004         save_reg_state(ctx, &state);
3005         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3006                              &ctx->flow);
3007         update_reg_state(ctx, &state);
3008         break;
3009
3010     case NXAST_NOTE:
3011         /* Nothing to do. */
3012         break;
3013
3014     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3015         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3016         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
3017         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3018         break;
3019
3020     case NXAST_MULTIPATH:
3021         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3022         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3023         break;
3024
3025     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3026      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3027
3028     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3029     default:
3030         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3031         break;
3032     }
3033 }
3034
3035 static void
3036 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3037                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3038 {
3039     struct actions_iterator iter;
3040     const union ofp_action *ia;
3041     const struct ofport *port;
3042
3043     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3044     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3045         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3046                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3047         /* Drop this flow. */
3048         return;
3049     }
3050
3051     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3052         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3053         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3054
3055         switch (type) {
3056         case OFPAT_OUTPUT:
3057             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3058             break;
3059
3060         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3061             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3062             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3063             xlate_set_dl_tci(ctx);
3064             break;
3065
3066         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3067             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3068             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3069                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3070             xlate_set_dl_tci(ctx);
3071             break;
3072
3073         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3074             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3075             xlate_set_dl_tci(ctx);
3076             break;
3077
3078         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3079             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3080             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3081                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3082             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3083             break;
3084
3085         case OFPAT_SET_DL_DST:
3086             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3087             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3088                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3089             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3090             break;
3091
3092         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3093             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3094                             ia->nw_addr.nw_addr);
3095             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3096             break;
3097
3098         case OFPAT_SET_NW_DST:
3099             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3100                             ia->nw_addr.nw_addr);
3101             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3102             break;
3103
3104         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3105             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3106                           ia->nw_tos.nw_tos);
3107             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3108             break;
3109
3110         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3111             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3112                             ia->tp_port.tp_port);
3113             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3114             break;
3115
3116         case OFPAT_SET_TP_DST:
3117             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3118                             ia->tp_port.tp_port);
3119             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3120             break;
3121
3122         case OFPAT_VENDOR:
3123             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3124             break;
3125
3126         case OFPAT_ENQUEUE:
3127             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3128             break;
3129
3130         default:
3131             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3132             break;
3133         }
3134     }
3135 }
3136
3137 static void
3138 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3139                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3140                       const struct ofpbuf *packet)
3141 {
3142     ctx->ofproto = ofproto;
3143     ctx->flow = *flow;
3144     ctx->packet = packet;
3145     ctx->resubmit_hook = NULL;
3146     ctx->check_special = true;
3147 }
3148
3149 static struct ofpbuf *
3150 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3151               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3152 {
3153     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3154
3155     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3156     ctx->tags = 0;
3157     ctx->may_set_up_flow = true;
3158     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3159     ctx->recurse = 0;
3160     ctx->last_pop_priority = -1;
3161
3162     if (!ctx->check_special
3163         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3164         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3165                                              ctx->ofproto->aux)) {
3166         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3167     } else {
3168         ctx->may_set_up_flow = false;
3169     }
3170
3171     remove_pop_action(ctx);
3172
3173     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3174      * flow. */
3175     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3176                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3177         ctx->may_set_up_flow = false;
3178     }
3179
3180     return ctx->odp_actions;
3181 }
3182
3183 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3184  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3185  * upward.  Otherwise, returns 0.
3186  *
3187  * The log message mentions 'msg_type'. */
3188 static int
3189 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3190 {
3191     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3192         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3193         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3194                      msg_type);
3195
3196         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3197     } else {
3198         return 0;
3199     }
3200 }
3201
3202 static int
3203 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3204 {
3205     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3206     struct ofp_packet_out *opo;
3207     struct ofpbuf payload, *buffer;
3208     union ofp_action *ofp_actions;
3209     struct action_xlate_ctx ctx;
3210     struct ofpbuf *odp_actions;
3211     struct ofpbuf request;
3212     struct flow flow;
3213     size_t n_ofp_actions;
3214     uint16_t in_port;
3215     int error;
3216
3217     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3218
3219     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3220     if (error) {
3221         return error;
3222     }
3223
3224     /* Get ofp_packet_out. */
3225     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3226     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3227
3228     /* Get actions. */
3229     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3230                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3231     if (error) {
3232         return error;
3233     }
3234
3235     /* Get payload. */
3236     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3237         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3238                                 &buffer, &in_port);
3239         if (error || !buffer) {
3240             return error;
3241         }
3242         payload = *buffer;
3243     } else {
3244         payload = request;
3245         buffer = NULL;
3246     }
3247
3248     /* Extract flow, check actions. */
3249     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3250                  &flow);
3251     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3252     if (error) {
3253         goto exit;
3254     }
3255
3256     /* Send. */
3257     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3258     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3259     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3260     ofpbuf_delete(odp_actions);
3261
3262 exit:
3263     ofpbuf_delete(buffer);
3264     return 0;
3265 }
3266
3267 static void
3268 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3269                    uint32_t config, uint32_t mask)
3270 {
3271     mask &= config ^ port->opp.config;
3272     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3273         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3274             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3275         } else {
3276             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3277         }
3278     }
3279 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3280                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3281     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3282         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3283         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3284         p->need_revalidate = true;
3285     }
3286 #undef REVALIDATE_BITS
3287     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3288         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3289     }
3290 }
3291
3292 static int
3293 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3294 {
3295     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3296     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3297     struct ofport *port;
3298     int error;
3299
3300     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3301     if (error) {
3302         return error;
3303     }
3304
3305     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3306     if (!port) {
3307         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3308     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3309         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3310     } else {
3311         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3312         if (opm->advertise) {
3313             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3314         }
3315     }
3316     return 0;
3317 }
3318
3319 static struct ofpbuf *
3320 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3321 {
3322     struct ofp_stats_reply *osr;
3323     struct ofpbuf *msg;
3324
3325     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3326     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3327     osr->type = type;
3328     osr->flags = htons(0);
3329     return msg;
3330 }
3331
3332 static struct ofpbuf *
3333 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3334 {
3335     const struct ofp_stats_request *osr
3336         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3337     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3338 }
3339
3340 static void *
3341 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3342                        struct ofpbuf **msgp)
3343 {
3344     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3345     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3346     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3347         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3348         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3349         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3350         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3351     }
3352     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3353 }
3354
3355 static struct ofpbuf *
3356 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3357 {
3358     struct nicira_stats_msg *nsm;
3359     struct ofpbuf *msg;
3360
3361     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3362     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3363     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3364     nsm->flags = htons(0);
3365     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3366     nsm->subtype = subtype;
3367     return msg;
3368 }
3369
3370 static struct ofpbuf *
3371 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3372 {
3373     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3374 }
3375
3376 static void
3377 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3378                      struct ofpbuf **msgp)
3379 {
3380     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3381     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3382     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3383         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3384         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3385         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3386         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3387     }
3388     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3389 }
3390
3391 static int
3392 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3393                           const struct ofp_header *request)
3394 {
3395     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3396     struct ofp_desc_stats *ods;
3397     struct ofpbuf *msg;
3398
3399     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3400     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3401     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3402     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3403     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3404     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3405     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3406     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3407     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3408
3409     return 0;
3410 }
3411
3412 static int
3413 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3414                            const struct ofp_header *request)
3415 {
3416     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3417     struct ofp_table_stats *ots;
3418     struct ofpbuf *msg;
3419
3420     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3421
3422     /* Classifier table. */
3423     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3424     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3425     strcpy(ots->name, "classifier");
3426     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3427                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3428     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3429     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3430     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3431     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3432
3433     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3434     return 0;
3435 }
3436
3437 static void
3438 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3439                  struct ofpbuf **msgp)
3440 {
3441     struct netdev_stats stats;
3442     struct ofp_port_stats *ops;
3443
3444     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3445      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3446      * netdev_get_stats() will log errors. */
3447     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3448
3449     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3450     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3451     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3452     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3453     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3454     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3455     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3456     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3457     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3458     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3459     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3460     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3461     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3462     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3463     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3464 }
3465
3466 static int
3467 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3468 {
3469     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3470     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3471     struct ofp_port_stats *ops;
3472     struct ofpbuf *msg;
3473     struct ofport *port;
3474
3475     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3476     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3477         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3478         if (port) {
3479             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3480         }
3481     } else {
3482         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3483             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3484         }
3485     }
3486
3487     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3488     return 0;
3489 }
3490
3491 static void
3492 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3493 {
3494     long long int msecs = time_msec() - start;
3495     *sec = htonl(msecs / 1000);
3496     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3497 }
3498
3499 static void
3500 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3501                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3502 {
3503     struct ofp_flow_stats *ofs;
3504     uint64_t packet_count, byte_count;
3505     ovs_be64 cookie;
3506     size_t act_len, len;
3507
3508     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3509         return;
3510     }
3511
3512     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3513     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3514
3515     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3516
3517     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3518     ofs->length = htons(len);
3519     ofs->table_id = 0;
3520     ofs->pad = 0;
3521     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3522                               rule->flow_cookie, &cookie);
3523     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3524     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3525     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3526     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3527     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3528     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3529     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3530     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3531     if (rule->n_actions > 0) {
3532         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3533     }
3534 }
3535
3536 static bool
3537 is_valid_table(uint8_t table_id)
3538 {
3539     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3540 }
3541
3542 static int
3543 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3544 {
3545     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3546     struct ofpbuf *reply;
3547
3548     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3549     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3550     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3551         struct cls_cursor cursor;
3552         struct cls_rule target;
3553         struct rule *rule;
3554
3555         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3556                                     &target);
3557         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3558         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3559             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3560         }
3561     }
3562     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3563
3564     return 0;
3565 }
3566
3567 static void
3568 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3569                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3570 {
3571     struct nx_flow_stats *nfs;
3572     uint64_t packet_count, byte_count;
3573     size_t act_len, start_len;
3574     struct ofpbuf *reply;
3575
3576     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3577         return;
3578     }
3579
3580     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3581
3582     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3583
3584     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3585     start_len = (*replyp)->size;
3586     reply = *replyp;
3587
3588     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3589     nfs->table_id = 0;
3590     nfs->pad = 0;
3591     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3592     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3593     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3594     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3595     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3596     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3597     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3598     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3599     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3600     if (rule->n_actions > 0) {
3601         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3602     }
3603     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3604 }
3605
3606 static int
3607 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3608 {
3609     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3610     struct cls_rule target;
3611     struct ofpbuf *reply;
3612     struct ofpbuf b;
3613     int error;
3614
3615     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3616
3617     /* Dissect the message. */
3618     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3619     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3620     if (error) {
3621         return error;
3622     }
3623     if (b.size) {
3624         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3625     }
3626
3627     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3628     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3629     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3630         struct cls_cursor cursor;
3631         struct rule *rule;
3632
3633         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3634         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3635             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3636         }
3637     }
3638     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3639
3640     return 0;
3641 }
3642
3643 static void
3644 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3645 {
3646     uint64_t packet_count, byte_count;
3647     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3648
3649     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3650
3651     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3652                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3653     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3654     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3655     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3656     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3657     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3658     ds_put_char(results, ',');
3659     if (act_len > 0) {
3660         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3661     } else {
3662         ds_put_cstr(results, "drop");
3663     }
3664     ds_put_cstr(results, "\n");
3665 }
3666
3667 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3668  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3669 void
3670 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3671 {
3672     struct cls_cursor cursor;
3673     struct rule *rule;
3674
3675     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3676     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3677         flow_stats_ds(rule, results);
3678     }
3679 }
3680
3681 static void
3682 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3683                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3684                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3685 {
3686     uint64_t total_packets = 0;
3687     uint64_t total_bytes = 0;
3688     int n_flows = 0;
3689
3690     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3691
3692     if (is_valid_table(table_id)) {
3693         struct cls_cursor cursor;
3694         struct rule *rule;
3695
3696         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3697         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3698             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3699                 uint64_t packet_count;
3700                 uint64_t byte_count;
3701
3702                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3703
3704                 total_packets += packet_count;
3705                 total_bytes += byte_count;
3706                 n_flows++;
3707             }
3708         }
3709     }
3710
3711     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3712     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3713     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3714     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3715 }
3716
3717 static int
3718 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3719                                const struct ofp_header *oh)
3720 {
3721     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3722     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3723     struct cls_rule target;
3724     struct ofpbuf *msg;
3725
3726     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3727                                 &target);
3728
3729     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3730     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3731     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3732                           request->table_id, reply);
3733     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3734     return 0;
3735 }
3736
3737 static int
3738 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3739 {
3740     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3741     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3742     struct cls_rule target;
3743     struct ofpbuf b;
3744     struct ofpbuf *buf;
3745     int error;
3746
3747     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3748
3749     /* Dissect the message. */
3750     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3751     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3752     if (error) {
3753         return error;
3754     }
3755     if (b.size) {
3756         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3757     }
3758
3759     /* Reply. */
3760     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3761     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3762     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3763     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3764                           request->table_id, reply);
3765     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3766
3767     return 0;
3768 }
3769
3770 struct queue_stats_cbdata {
3771     struct ofconn *ofconn;
3772     struct ofport *ofport;
3773     struct ofpbuf *msg;
3774 };
3775
3776 static void
3777 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3778                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3779 {
3780     struct ofp_queue_stats *reply;
3781
3782     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3783     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3784     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3785     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3786     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3787     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3788     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3789 }
3790
3791 static void
3792 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3793                            struct netdev_queue_stats *stats,
3794                            void *cbdata_)
3795 {
3796     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3797
3798     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3799 }
3800
3801 static void
3802 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3803                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3804 {
3805     cbdata->ofport = port;
3806     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3807         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3808                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3809     } else {
3810         struct netdev_queue_stats stats;
3811
3812         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3813             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3814         }
3815     }
3816 }
3817
3818 static int
3819 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3820 {
3821     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3822     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3823     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3824     struct ofport *port;
3825     unsigned int port_no;
3826     uint32_t queue_id;
3827
3828     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3829     if (!qsr) {
3830         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3831     }
3832
3833     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3834
3835     cbdata.ofconn = ofconn;
3836     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3837
3838     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3839     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3840     if (port_no == OFPP_ALL) {
3841         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3842             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3843         }
3844     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3845         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3846         if (port) {
3847             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3848         }
3849     } else {
3850         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3851         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3852     }
3853     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3854
3855     return 0;
3856 }
3857
3858 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3859  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3860 static void
3861 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3862                   long long int used)
3863 {
3864     if (used > facet->used) {
3865         facet->used = used;
3866         if (used > facet->rule->used) {
3867             facet->rule->used = used;
3868         }
3869         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3870     }
3871 }
3872
3873 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3874  *
3875  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3876  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3877  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3878  * cleared out of the datapath. */
3879 static void
3880 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3881                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3882 {
3883     if (stats->n_packets) {
3884         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3885         facet->packet_count += stats->n_packets;
3886         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3887         facet_push_stats(ofproto, facet);
3888         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3889     }
3890 }
3891
3892 static void
3893 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3894 {
3895     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3896
3897     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3898     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3899     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3900
3901     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3902     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3903
3904     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3905         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3906         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3907         facet->rs_used = facet->used;
3908
3909         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3910                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3911     }
3912 }
3913
3914 struct ofproto_push {
3915     struct action_xlate_ctx ctx;
3916     uint64_t packets;
3917     uint64_t bytes;
3918     long long int used;
3919 };
3920
3921 static void
3922 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
3923 {
3924     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3925
3926     if (rule) {
3927         rule->packet_count += push->packets;
3928         rule->byte_count += push->bytes;
3929         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3930     }
3931 }
3932
3933 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3934  * 'rule''s actions. */
3935 static void
3936 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
3937                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3938                 long long int used)
3939 {
3940     struct ofproto_push push;
3941
3942     push.packets = packets;
3943     push.bytes = bytes;
3944     push.used = used;
3945
3946     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
3947     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3948     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
3949 }
3950
3951 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3952  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3953  *
3954  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3955  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3956  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3957  *
3958  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3959  * if any. */
3960 static int
3961 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3962 {
3963     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3964     struct ofpbuf *packet;
3965     struct rule *rule;
3966     uint16_t in_port;
3967     int error;
3968
3969     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3970         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3971         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3972     }
3973
3974     error = 0;
3975     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3976         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3977                                 &packet, &in_port);
3978     } else {
3979         packet = NULL;
3980         in_port = UINT16_MAX;
3981     }
3982
3983     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3984                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3985                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3986     rule_insert(p, rule);
3987     if (packet) {
3988         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3989     }
3990     return error;
3991 }
3992
3993 static struct rule *
3994 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3995 {
3996     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3997 }
3998
3999 static int
4000 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
4001                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
4002 {
4003     struct ofpbuf *packet;
4004     uint16_t in_port;
4005     int error;
4006
4007     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
4008         return 0;
4009     }
4010
4011     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
4012     if (error) {
4013         return error;
4014     }
4015
4016     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
4017
4018     return 0;
4019 }
4020 \f
4021 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4022
4023 struct modify_flows_cbdata {
4024     struct ofproto *ofproto;
4025     const struct flow_mod *fm;
4026     struct rule *match;
4027 };
4028
4029 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4030                        struct rule *);
4031
4032 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4033  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4034  *
4035  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4036  * if any. */
4037 static int
4038 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4039 {
4040     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4041     struct rule *match = NULL;
4042     struct cls_cursor cursor;
4043     struct rule *rule;
4044
4045     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4046     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4047         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4048             match = rule;
4049             modify_flow(p, fm, rule);
4050         }
4051     }
4052
4053     if (match) {
4054         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4055          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4056          * actually matches the packet?  Who knows. */
4057         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4058         return 0;
4059     } else {
4060         return add_flow(ofconn, fm);
4061     }
4062 }
4063
4064 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4065  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4066  *
4067  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4068  * if any. */
4069 static int
4070 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4071 {
4072     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4073     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4074     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4075         modify_flow(p, fm, rule);
4076         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4077     } else {
4078         return add_flow(ofconn, fm);
4079     }
4080 }
4081
4082 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4083  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4084  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4085  * ofp_action[] structures). */
4086 static int
4087 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4088 {
4089     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4090
4091     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4092
4093     /* If the actions are the same, do nothing. */
4094     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4095         && (!fm->n_actions
4096             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4097         return 0;
4098     }
4099
4100     /* Replace actions. */
4101     free(rule->actions);
4102     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4103     rule->n_actions = fm->n_actions;
4104
4105     p->need_revalidate = true;
4106
4107     return 0;
4108 }
4109 \f
4110 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4111
4112 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4113
4114 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4115 static void
4116 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4117 {
4118     struct rule *rule, *next_rule;
4119     struct cls_cursor cursor;
4120
4121     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4122     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4123         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4124     }
4125 }
4126
4127 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4128 static void
4129 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4130 {
4131     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4132     if (rule) {
4133         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4134     }
4135 }
4136
4137 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4138  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4139  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4140  * controller.
4141  *
4142  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4143  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4144  * specified 'out_port'. */
4145 static void
4146 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4147 {
4148     if (rule_is_hidden(rule)) {
4149         return;
4150     }
4151
4152     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4153         return;
4154     }
4155
4156     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4157     rule_remove(p, rule);
4158 }
4159 \f
4160 static int
4161 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4162 {
4163     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4164     struct flow_mod fm;
4165     int error;
4166
4167     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4168     if (error) {
4169         return error;
4170     }
4171
4172     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4173     if (error) {
4174         return error;
4175     }
4176
4177     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4178      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4179     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4180         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4181          * flow table is full. */
4182         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4183     }
4184
4185     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4186                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4187     if (error) {
4188         return error;
4189     }
4190
4191     switch (fm.command) {
4192     case OFPFC_ADD:
4193         return add_flow(ofconn, &fm);
4194
4195     case OFPFC_MODIFY:
4196         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4197
4198     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4199         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4200
4201     case OFPFC_DELETE:
4202         delete_flows_loose(p, &fm);
4203         return 0;
4204
4205     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4206         delete_flow_strict(p, &fm);
4207         return 0;
4208
4209     default:
4210         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4211     }
4212 }
4213
4214 static int
4215 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4216 {
4217     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4218         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4219
4220     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4221     return 0;
4222 }
4223
4224 static int
4225 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4226 {
4227     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4228     struct nx_role_request *reply;
4229     struct ofpbuf *buf;
4230     uint32_t role;
4231
4232     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4233         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4234                      "connection");
4235         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4236     }
4237
4238     role = ntohl(nrr->role);
4239     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4240         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4241         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4242
4243         /* There's no good error code for this. */
4244         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4245     }
4246
4247     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4248         struct ofconn *other;
4249
4250         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4251             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4252                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4253             }
4254         }
4255     }
4256     ofconn->role = role;
4257
4258     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4259     reply->role = htonl(role);
4260     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4261
4262     return 0;
4263 }
4264
4265 static int
4266 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4267 {
4268     const struct nxt_set_flow_format *msg
4269         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4270     uint32_t format;
4271
4272     format = ntohl(msg->format);
4273     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4274         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4275         || format == NXFF_NXM) {
4276         ofconn->flow_format = format;
4277         return 0;
4278     } else {
4279         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4280     }
4281 }
4282
4283 static int
4284 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4285 {
4286     struct ofp_header *ob;
4287     struct ofpbuf *buf;
4288
4289     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4290      * immediately send the barrier reply. */
4291     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4292     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4293     return 0;
4294 }
4295
4296 static int
4297 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4298 {
4299     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4300     const struct ofputil_msg_type *type;
4301     int error;
4302
4303     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4304     if (error) {
4305         return error;
4306     }
4307
4308     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4309         /* OpenFlow requests. */
4310     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4311         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4312
4313     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4314         return handle_features_request(ofconn, oh);
4315
4316     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4317         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4318
4319     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4320         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4321
4322     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4323         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4324
4325     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4326         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4327
4328     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4329         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4330
4331     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4332         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4333
4334         /* OpenFlow replies. */
4335     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4336         return 0;
4337
4338         /* Nicira extension requests. */
4339     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4340         return switch_status_handle_request(
4341             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4342
4343     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4344         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4345
4346     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4347         return handle_role_request(ofconn, oh);
4348
4349     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4350         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4351
4352     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4353         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4354
4355         /* OpenFlow statistics requests. */
4356     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4357         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4358
4359     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4360         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4361
4362     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4363         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4364
4365     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4366         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4367
4368     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4369         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4370
4371     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4372         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4373
4374         /* Nicira extension statistics requests. */
4375     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4376         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4377
4378     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4379         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4380
4381     case OFPUTIL_INVALID:
4382     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4383     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4384     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4385     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4386     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4387     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4388     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4389     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4390     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4391     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4392     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4393     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4394     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4395     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4396     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4397     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4398     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4399     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4400     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4401     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4402     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4403     default:
4404         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4405             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4406             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4407             free(s);
4408         }
4409         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4410             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4411         } else {
4412             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4413         }
4414     }
4415 }
4416
4417 static void
4418 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4419 {
4420     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4421     if (error) {
4422         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4423     }
4424     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4425 }
4426 \f
4427 static void
4428 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4429 {
4430     struct facet *facet;
4431     struct flow flow;
4432
4433     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4434     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4435
4436     /* Set header pointers in 'flow'. */
4437     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4438
4439     if (p->ofhooks->special_cb
4440         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4441         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4442         return;
4443     }
4444
4445     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4446      * to the local port regardless of the flow table. */
4447     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4448         struct ofpbuf odp_actions;
4449
4450         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4451         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4452         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4453                      upcall->packet);
4454         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4455     }
4456
4457     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4458     if (!facet) {
4459         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4460         if (!rule) {
4461             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4462             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4463             if (port) {
4464                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4465                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4466                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4467                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4468                     return;
4469                 }
4470             } else {
4471                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4472                              flow.in_port);
4473             }
4474
4475             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4476             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4477             return;
4478         }
4479
4480         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4481     } else if (!facet->may_install) {
4482         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4483          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4484         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4485     }
4486
4487     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4488         /*
4489          * Extra-special case for fail-open mode.
4490          *
4491          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4492          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4493          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4494          * and thereby allow us to exit fail-open.
4495          *
4496          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4497          */
4498         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4499     }
4500
4501     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4502     facet_install(p, facet, false);
4503 }
4504
4505 static void
4506 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4507 {
4508     struct flow flow;
4509
4510     switch (upcall->type) {
4511     case DPIF_UC_ACTION:
4512         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4513         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4514         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4515         break;
4516
4517     case DPIF_UC_SAMPLE:
4518         if (p->sflow) {
4519             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4520             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4521         }
4522         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4523         break;
4524
4525     case DPIF_UC_MISS:
4526         handle_miss_upcall(p, upcall);
4527         break;
4528
4529     case DPIF_N_UC_TYPES:
4530     default:
4531         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4532         break;
4533     }
4534 }
4535 \f
4536 /* Flow expiration. */
4537
4538 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4539 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4540 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4541 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4542
4543 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4544  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4545  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4546  * expire flows that have not been used recently.
4547  *
4548  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4549 static int
4550 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4551 {
4552     struct rule *rule, *next_rule;
4553     struct cls_cursor cursor;
4554     int dp_max_idle;
4555
4556     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4557     ofproto_update_stats(ofproto);
4558
4559     /* Expire facets that have been idle too long. */
4560     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4561     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4562
4563     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4564     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4565     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4566         rule_expire(ofproto, rule);
4567     }
4568
4569     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4570      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4571      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4572      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4573     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4574         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4575     }
4576
4577     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4578 }
4579
4580 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4581  *
4582  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4583  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4584  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4585  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4586  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4587  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4588  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4589  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4590  */
4591 static void
4592 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4593 {
4594     const struct dpif_flow_stats *stats;
4595     struct dpif_flow_dump dump;
4596     const struct nlattr *key;
4597     size_t key_len;
4598
4599     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4600     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4601         struct facet *facet;
4602         struct flow flow;
4603
4604         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4605             struct ds s;
4606
4607             ds_init(&s);
4608             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4609             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4610                          ds_cstr(&s));
4611             ds_destroy(&s);
4612
4613             continue;
4614         }
4615         facet = facet_find(p, &flow);
4616
4617         if (facet && facet->installed) {
4618
4619             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4620                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4621             } else {
4622                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4623             }
4624
4625             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4626                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4627             } else {
4628                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4629             }
4630
4631             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4632             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4633
4634             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4635             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4636             facet_push_stats(p, facet);
4637         } else {
4638             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4639              * Delete it. */
4640             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4641             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4642         }
4643     }
4644     dpif_flow_dump_done(&dump);
4645 }
4646
4647 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4648  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4649  * into their parent rules in userspace. */
4650 static int
4651 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4652 {
4653     /*
4654      * Idle time histogram.
4655      *
4656      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4657      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4658      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4659      * well.
4660      *
4661      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4662      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4663      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4664      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4665      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4666      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4667      *
4668      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4669      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4670      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4671      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4672      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4673      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4674      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4675      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4676      * they receive additional data).
4677      *
4678      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4679      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4680      * at uninstallable facets.
4681      */
4682     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4683     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4684     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4685     struct facet *facet;
4686     int total, bucket;
4687     long long int now;
4688     int i;
4689
4690     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4691     if (total <= 1000) {
4692         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4693     }
4694
4695     /* Build histogram. */
4696     now = time_msec();
4697     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4698         long long int idle = now - facet->used;
4699         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4700                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4701                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4702         buckets[bucket]++;
4703     }
4704
4705     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4706     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4707         if (buckets[bucket]) {
4708             int subtotal = 0;
4709             do {
4710                 subtotal += buckets[bucket++];
4711             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4712             break;
4713         }
4714     }
4715
4716     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4717         struct ds s;
4718
4719         ds_init(&s);
4720         ds_put_cstr(&s, "keep");
4721         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4722             if (i == bucket) {
4723                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4724             }
4725             if (buckets[i]) {
4726                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4727             }
4728         }
4729         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4730                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4731         ds_destroy(&s);
4732     }
4733
4734     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4735 }
4736
4737 static void
4738 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4739 {
4740     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4741         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4742         struct ofexpired expired;
4743
4744         if (facet->installed) {
4745             struct dpif_flow_stats stats;
4746
4747             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4748                         &stats);
4749             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4750         }
4751
4752         expired.flow = facet->flow;
4753         expired.packet_count = facet->packet_count;
4754         expired.byte_count = facet->byte_count;
4755         expired.used = facet->used;
4756         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4757     }
4758 }
4759
4760 static void
4761 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4762 {
4763     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4764     struct facet *facet, *next_facet;
4765
4766     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4767         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4768         if (facet->used < cutoff) {
4769             facet_remove(ofproto, facet);
4770         }
4771     }
4772 }
4773
4774 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4775  * then delete it entirely. */
4776 static void
4777 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4778 {
4779     struct facet *facet, *next_facet;
4780     long long int now;
4781     uint8_t reason;
4782
4783     /* Has 'rule' expired? */
4784     now = time_msec();
4785     if (rule->hard_timeout
4786         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4787         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4788     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4789                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4790         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4791     } else {
4792         return;
4793     }
4794
4795     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4796
4797     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4798      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4799     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4800         facet_remove(ofproto, facet);
4801     }
4802
4803     /* Get rid of the rule. */
4804     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4805         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4806     }
4807     rule_remove(ofproto, rule);
4808 }
4809 \f
4810 static struct ofpbuf *
4811 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4812                          uint8_t reason)
4813 {
4814     struct ofp_flow_removed *ofr;
4815     struct ofpbuf *buf;
4816
4817     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4818     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4819                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4820     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4821     ofr->reason = reason;
4822     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4823     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4824     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4825     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4826
4827     return buf;
4828 }
4829
4830 static struct ofpbuf *
4831 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4832 {
4833     struct nx_flow_removed *nfr;
4834     struct ofpbuf *buf;
4835     int match_len;
4836
4837     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4838     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4839
4840     nfr = buf->data;
4841     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4842     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4843     nfr->reason = reason;
4844     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4845     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4846     nfr->match_len = htons(match_len);
4847     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4848     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4849
4850     return buf;
4851 }
4852
4853 static void
4854 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4855 {
4856     struct ofconn *ofconn;
4857
4858     if (!rule->send_flow_removed) {
4859         return;
4860     }
4861
4862     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4863         struct ofpbuf *msg;
4864
4865         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4866             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4867             continue;
4868         }
4869
4870         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4871                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4872                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4873
4874         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4875          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4876          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4877          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4878          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4879         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4880     }
4881 }
4882
4883 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4884  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4885 static void
4886 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4887 {
4888     uint64_t p, b;
4889     struct facet *facet;
4890
4891     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4892      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4893     p = rule->packet_count;
4894     b = rule->byte_count;
4895
4896     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4897      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4898      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4899     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4900         p += facet->packet_count;
4901         b += facet->byte_count;
4902     }
4903
4904     *packets = p;
4905     *bytes = b;
4906 }
4907
4908 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4909 static void
4910 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4911 {
4912     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4913
4914     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4915                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4916 }
4917
4918 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4919  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4920  * scheduler for sending.
4921  *
4922  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4923  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4924 static void
4925 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4926                    const struct flow *flow, bool clone)
4927 {
4928     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4929     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4930     struct ofp_packet_in *opi;
4931     int total_len, send_len;
4932     struct ofpbuf *packet;
4933     uint32_t buffer_id;
4934     int idx;
4935
4936     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4937     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4938         buffer_id = UINT32_MAX;
4939     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4940         buffer_id = pktbuf_get_null();
4941     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4942         buffer_id = UINT32_MAX;
4943     } else {
4944         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4945     }
4946
4947     /* Figure out how much of the packet to send. */
4948     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4949     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4950         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4951     }
4952     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4953         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4954     }
4955
4956     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4957     if (clone) {
4958         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4959                                                  send_len, OPI_SIZE);
4960     } else {
4961         packet = upcall->packet;
4962         packet->size = send_len;
4963     }
4964
4965     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4966     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4967     opi->header.version = OFP_VERSION;
4968     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4969     opi->total_len = htons(total_len);
4970     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4971     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4972     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4973     update_openflow_length(packet);
4974
4975     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4976      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4977      * call to pinsched_run()). */
4978     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4979     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4980                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4981 }
4982
4983 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
4984  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4985  * their individual configurations.
4986  *
4987  * Takes ownership of 'packet'. */
4988 static void
4989 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4990                const struct flow *flow, bool clone)
4991 {
4992     struct ofconn *ofconn, *prev;
4993
4994     prev = NULL;
4995     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4996         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4997             if (prev) {
4998                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
4999             }
5000             prev = ofconn;
5001         }
5002     }
5003     if (prev) {
5004         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
5005     } else if (!clone) {
5006         ofpbuf_delete(upcall->packet);
5007     }
5008 }
5009
5010 static uint64_t
5011 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5012 {
5013     const struct ofport *port;
5014
5015     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5016     if (port) {
5017         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5018         int error;
5019
5020         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5021         if (!error) {
5022             return eth_addr_to_uint64(ea);
5023         }
5024         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5025                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5026     }
5027     return ofproto->fallback_dpid;
5028 }
5029
5030 static uint64_t
5031 pick_fallback_dpid(void)
5032 {
5033     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5034     eth_addr_nicira_random(ea);
5035     return eth_addr_to_uint64(ea);
5036 }
5037 \f
5038 static void
5039 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
5040                      void *aux OVS_UNUSED)
5041 {
5042     const struct shash_node *node;
5043     struct ds results;
5044
5045     ds_init(&results);
5046     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5047         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5048     }
5049     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5050     ds_destroy(&results);
5051 }
5052
5053 struct ofproto_trace {
5054     struct action_xlate_ctx ctx;
5055     struct flow flow;
5056     struct ds *result;
5057 };
5058
5059 static void
5060 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5061 {
5062     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5063     if (!rule) {
5064         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5065         return;
5066     }
5067
5068     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5069                   ntohll(rule->flow_cookie));
5070     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5071     ds_put_char(result, '\n');
5072
5073     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5074     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5075     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5076                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5077     ds_put_char(result, '\n');
5078 }
5079
5080 static void
5081 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5082                  struct ofproto_trace *trace)
5083 {
5084     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5085     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5086     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5087         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5088     } else {
5089         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5090         trace->flow = trace->ctx.flow;
5091     }
5092     ds_put_char(result, '\n');
5093 }
5094
5095 static void
5096 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5097 {
5098     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5099     struct ds *result = trace->result;
5100
5101     ds_put_char(result, '\n');
5102     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5103     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5104 }
5105
5106 static void
5107 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5108                       void *aux OVS_UNUSED)
5109 {
5110     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5111     char *args = xstrdup(args_);
5112     char *save_ptr = NULL;
5113     struct ofproto *ofproto;
5114     struct ofpbuf packet;
5115     struct rule *rule;
5116     struct ds result;
5117     struct flow flow;
5118     uint16_t in_port;
5119     ovs_be64 tun_id;
5120     char *s;
5121
5122     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5123     ds_init(&result);
5124
5125     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5126     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5127     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5128     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5129     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5130         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5131         goto exit;
5132     }
5133
5134     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5135     if (!ofproto) {
5136         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5137                               "for help)");
5138         goto exit;
5139     }
5140
5141     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5142     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5143
5144     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5145     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5146     if (*packet_s != '\0') {
5147         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5148         goto exit;
5149     }
5150     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5151         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5152         goto exit;
5153     }
5154
5155     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5156     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5157     ds_put_cstr(&result, s);
5158     free(s);
5159
5160     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5161     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5162     flow_format(&result, &flow);
5163     ds_put_char(&result, '\n');
5164
5165     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5166     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5167     if (rule) {
5168         struct ofproto_trace trace;
5169         struct ofpbuf *odp_actions;
5170
5171         trace.result = &result;
5172         trace.flow = flow;
5173         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5174         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5175         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5176                                     rule->actions, rule->n_actions);
5177
5178         ds_put_char(&result, '\n');
5179         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5180         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5181         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5182         ofpbuf_delete(odp_actions);
5183     }
5184
5185     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5186
5187 exit:
5188     ds_destroy(&result);
5189     ofpbuf_uninit(&packet);
5190     free(args);
5191 }
5192
5193 static void
5194 ofproto_unixctl_init(void)
5195 {
5196     static bool registered;
5197     if (registered) {
5198         return;
5199     }
5200     registered = true;
5201
5202     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5203     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5204 }
5205 \f
5206 static bool
5207 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5208                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5209                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5210 {
5211     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5212     int out_port;
5213
5214     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5215     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5216         return true;
5217     }
5218
5219     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5220     if (packet != NULL) {
5221         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5222                                               0, flow->in_port,
5223                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5224         if (rev_tag) {
5225             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5226              * so keep the rate limit relatively high. */
5227             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5228             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5229                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5230             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5231         }
5232     }
5233
5234     /* Determine output port. */
5235     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5236                                        NULL);
5237     if (out_port < 0) {
5238         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5239                       nf_output_iface, odp_actions);
5240     } else if (out_port != flow->in_port) {
5241         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5242         *nf_output_iface = out_port;
5243     } else {
5244         /* Drop. */
5245     }
5246
5247     return true;
5248 }
5249
5250 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5251     default_normal_ofhook_cb,
5252     NULL,
5253     NULL,
5254     NULL
5255 };