Get rid of unnecessary synchronization in tables.

The table insert and delete functions are already fully serialized
on dp_mutex (and genl_mutex), so there's no need for them to use
additional spinlocks.

Properly synchronize dp_dev destruction.

Before, we didn't really synchronize this at all.  Now, when we want
to destroy the ofX device, we stop the transmit path and wait for
in-progress transmissions to finish.

Simplify use of dp_mutex.

There was little point in taking the dp_mutex farther down in the
code than dp_genl_openflow, since that function is already completely
serialized by genl_rcv across the genl_mutex.  We could get rid of
dp_mutex completely, except that we still need it to serialize timeout.

Get rid of useless use of rcu_read_lock.

These code paths are fully protected by the Generic Netlink genl_mutex,
which is taken by genl_rcv() that calls dp_genl_openflow(), so there is
no need for them to take the rcu_read_lock.

Use an IP ID of 0 for transmitted DHCP packets.

We can't guarantee uniqueness of ip_id versus the host's, screwing up
fragment reassembly, so prevent fragmentation and use an all-zeros
ip_id.  RFC 791 doesn't say we can do this, but Linux does the same
thing for DF packets, so it must not screw anything up.

Discovery.

Don't truncate flooded packets at the amount sent up by the switch.

Make facility and level optional in -v, --verbose options.

This makes it easier to set a given module to maximum verbosity,
as is often useful for debugging.

Implement DHCP client.

vconn: Make errors in vconn names non-fatal errors.

This prevents bad vconn names obtained via discovery from killing
the secure channel.

vconn: New function vconn_ssl_is_configured().

The secure channel, in discovery mode, wants to enable TCP connections
by default only if SSL has not been configured.  This function allows
it to do that.

vconn: Add assertions to vconn_send() to check consistency of outgoing messages.

vconn: Add new function vconn_transact() and use it to simplify dpctl.c.

vconn: Add utility functions make_openflow() and update_openflow_length().

Use these functions to simplify code that creates and sends
OpenFlow packets.

Add new --max-backoff option to secchan and switch programs.

One use case is when NOX is running on localhost, in which case waiting
for the full default backoff interval is unnecessary and undesirable.

Also changes default maximum backoff to 15 seconds (from 60).

rconn: Add questionability.

rconn: Rewrite to use explicit state machine.

rconn: Push detection of send errors into try_send().

Thereby, we correct a bug in do_send(), one of the callers of try_send(),
which was not checking the try_send() return value.

rconn: Time out connection attempts when the backoff deadline passes.

Otherwise, the TCP/IP implementation is responsible for connection
attempt backoff, but we want to have some control over it ourselves.
In particular we want to initially back off faster and to log a
message upon connection attempt retransmission, to make it easier
to see what has happened from the log.

rconn: Log when a connection attempt starts.

This makes it easier to see what happened by viewing the log.

rconn: Add new max_backoff argument to rconn_new().

This allows the caller more control over reconnection backoff.

netdev: add ability to set IPv4 addresses and add a default gateway.

netdev: Add ability to permanently set device flags.

netdev: Use SOCK_RAW instead of SOCK_PACKET.

A comment previously claimed this wasn't possible, but it
was wrong (and due to misunderstanding kernel code).

netdev: Add more functions for manipulating device flags.

These are convenient for use in secchan and elsewhere.

netdev: New function netdev_drain().

netdev: Add argument to netdev_open() to specify Ethernet type to capture.

This is needed by the controller, which wants to listen only for
OpenFlow discovery BPDUs on its network devices.

Also, update all existing callers.

netdev: Do not modify the caller's buffer in netdev_send().

This makes it possible to use a buffer whose contents are stack-allocated.

packets: Make flow_extract() output a pointer to L7 data also.

Useful for the DHCP client, which wants to pick apart UDP packets
and extract the DHCP payload.

packets: New macros for detecting IP fragments.

packets: Move IP checksum functionality into new csum.c, csum.h.

packets: Distinguish max Ethernet length with and without VLAN header.

packets: New IP header macros.

packets: Make Ethernet broadcast address available as a global object.

buffer: New functions buffer_reserve(), buffer_push(),
buffer_try_pull().

buffer: Rename buffer_reserve_headroom to buffer_prealloc_headroom.

Similarly for buffer_reserve_tailroom.

The new name better reflects what they do, and make way for a different
use of the term "reserve" in the upcoming buffer_reserve() function.

buffer: Make buffer_pull() return the start of the pulled data.

Some callers find this useful.

New function xmemdup0().

New function ds_clear().

New function random_range().

New header file timeval.h for time-related functionality.

New header file "type-props.h" for testing properties of types.

Set skb->dev before calling netif_rx().

Fixes null pointer dereference reported by David Erickson
<derickso@stanford.edu>.

Fix "make dist".

By default, log to syslog also.

It seems that this should be useful for debugging post-mortems.  Also,
this ensures that the "current time is negative" log message appears in
syslog.  Otherwise, it won't ever, because we log it before the vlog
client has a chance to configure its log levels.

Log an error when the time is negative at vlog startup.

Fix behavior when system date is negative.

Previously we set a few timers to expire at a time_t of 0, i.e.
immediately.  But if the system date is set incorrectly to a date
before 1970, then these timers will essentially never expire.
Set them to expire at TIME_MIN instead.

Answer ARP requests from controller directly in secchan.

With in-band control, it can happen that the controller needs to send
out an ARP request to find out the MAC address of the switch.  These
packets are sent as broadcasts, so the secure channel will attempt to
send them back to the controller as ofp_packet_in messages.  Of course,
that won't work, because the controller won't be able to respond to
the ofp_packet_in (because it needs the MAC address of the switch to
do so).

This commit makes the secure channel recognize broadcast ARP packets
that originate from the controller and flood them without passing them
back up to the controller.

New function eth_addr_is_zero().

New function netdev_arp_lookup().

The secchan needs to handle ARP requests from the controller itself, so
it has to translate the controller's IP address into a MAC address to
allow it to match those packets on dl_src.  (OpenFlow doesn't allow us
to look into ARP packets and match on the encapsulated IP addresses, so
this is the best we can do.)

New function rconn_get_ip().

New function vconn_get_ip().

The secchan needs to know the IP address of the peer so that it can
handles ARP requests from the controller by itself.

Assert on structure sizes in openflow.h.

This causes the build to fail if structures are not the sizes that we
expect.

Adjust OpenFlow to have same structure layout on 32- and 64-bit platforms.

Pointed out by "Brandon Heller" <brandon.heller@gmail.com>.

Include date and time in vlog messages.

Add "probe" command to dpctl.

Prevent switch implementations from complaining about echo-reply messages.

Thanks to Reid Price <reid@nicira.com> for reporting the issue (which
only caused spurious warning messages).

Fix typo in comment.

Fix typo in comment.

Fix segfault when SSL_connect or SSL_accept reports an error.

Announce fail-open mode more aggressively in secchan.

Without this change, the secure channel announces that it is
entering or exiting fail-open mode only when an OpenFlow
message actually arrives from the local datapath.  Thus,
when no packets arrive on any switch port, the secchan
never enters fail-open mode.  Functionally, this makes no
difference, because there are no packets to switch anyhow
in that case, but it makes the log harder to interpret
since it's unclear whether the controller connection is
actually up.

With this change, the secure channel announcing that it is
entering or exiting fail-open mode is not tied to receiving
a packet on a switch port.  Thus, the log is easier to
interpret.

Make the secure channel and controller send out keepalives.

It can happen that the secure channel thinks that it is connected
to the controller, but in fact the connection has dropped.  For
example, a switch intermediate between the secure channel and the
controller could have a flow inserted, due to a malfunction, that
causes packets in one direction or the other to be dropped.  When
this happens, the Linux kernel's TCP implementation will continue
retransmitting packets for somewhere between 13 and 30 minutes,
depending on the connection's retransmission timeout (according
to linux/Documentation/networking/ip-sysctl.txt) with the default
Linux settings.

We want to detect the lost connection and re-connect much faster
than that.  We use OpenFlow echo request and reply messages: if
no message is received from the controller for N seconds, we
send out an echo request.  If no reply (actually, any message at
all) is received for an additional N seconds, then we assume
that the connection has been lost, and reconnect.

Drop "benchmark" netlink message and "benchmark-nl" dpctl command.

The new OFPT_ECHO_REQUEST and OFPT_ECHO_REPLY OpenFlow messages
have the same functionality and are more general (in that they
are not Netlink-specific).

Add "benchmark" command to work like "benchmark-nl" with echo requests.

Suggested by Justin.

Add "ping" command to dpctl for testing echo requests.

Also may be useful for latency testing.

Respond to echo requests in OpenFlow implementations.

Nothing yet sends such requests.  This is preparation for their
use in following commits.

Add utility functions for generating random numbers, and use where appropriate.

Fix -v, --verbose options to userspace programs.

Now providing an argument to these options works as documented.

Fix typo in user message.

Fix commit 8bdd107e0 (jiffies linking error) when not running on Red Hat.

From David Erickson <derickso@stanford.edu>.

Improve flow handling in dpctl.

This makes the handling of defining and printing actions more consistent in
dpctl.  The flow portion of the output of "dump-flows" can now be used as the
input of "add-flows".  Flows can be added on the command line with the new
"add-flow" command.

Don't allow adding a flow entry with an output port of OFPP_NONE.

Don't allow adding a flow entry with an output port of OFPP_NONE.

Fixed a linking collision where jiffies have been backported to kernel
2.6.18-53 which is included in CENTOS 5.1.

Modified the naming scheme for hardware tables.

Because of historical string munging during the kernel build process
if you named your hardware table hwtable-something, when it was built
the filename would look appropriate, but the actual module info would change
the internal name to be hwtable_something, thus after an insmod with the filename
you could not perform an rmmod with the same filename. As a result
the naming scheme has been changed to hwtable_NAME, NAME being the hardware
the table supports.

Further, include files in the hardware table should be prefixed with the
folder name, e.g. #include "hwtable_NAME/my_header.h".

Based on commits from David Erickson <derickso@stanford.edu>.

Don't special-case broadcast packets in in-band mode.

Before, in in-band mode, the secure channel would flood all flows
destined for the broadcast destination when not connected to a
controller.  The rationale was that this allowed for ARP replies
to be forwarded to the local port, so that the secure channel
could obtain the Ethernet address of the controller.  But this
is a false rationale: ARP replies are unicast to the requester,
not broadcast. (Frames unicast to the local port are always handled
by the secure channel.)

Also, even if it were a correct rationale, it would not help in
at least one case: if the controller's Ethernet address has expired
from the ARP cache, but the secure channel's TCP connection to
the controller is still connected, then the secure channel attempt
to ARP would fail, since the broadcast ARP reply would not be
handled by the secure channel (since the secure channel thought
that it was still connected).

Fix extraction of flow data from match structure.

This brings the user-space switch in-line with fixes that were previously
made to the kernel one.  The main problem was that when wildcards are used
some of the fields that follow should also be wildcarded.

Fix a couple of problems when modifying VLAN tags.

Add --max-idle option to secchan and controller.

Fix VLAN modification action in kernel switch.

A number of errors were uncovered when we actually tried playing with VLAN tags on real traffic.  This fixes endian, sk_buff, and other issues.  Unrelated to VLAN tagging, this also protects some printk calls with net_ratelimit.

Add printing of all supported action types.

Drop "send_openflow_skb: send failed: -3" warning.

This message appeared in the normal course of OpenFlow usage when
a packet arrived on an OpenFlow interface and no secure channel
was running, or if packets arrived too fast for the secure channel
to process them.  It confused more people than it assisted, so drop
it.

Implement Debian-based packaging and deployment infrastructure.

Bring manpages and usage messages up-to-date.

Allow priority to be specified in dpctl del-flows command.

Make flow specifications more general in dpctl:

- More special port names.
- Allow fields to be comma-separated, for use on command line.
- Allow ANY as a synonym for *, to avoid globbing on command line.

Add --detach and --pidfile options to daemons.

Set fail-open explicitly as default.

It was the default accidentally before, because FAIL_OPEN happened
to have the value 0.

Have the switch list all the stats types it support in the capabilities field.

Thanks to Brandon for pointing this out.

Fix identification of SNAP packets.

The result of the memcmp that checks whether the OUI is all zeroes was the reverse of what it should have been.  This checkin also removes the masking of the least signficant bit from SAP checks, since it's not need for checking SNAP.

Thanks to Masa and Brandon for catching this.

Fix "NOHZ: local_softirq_pending 08" message.

Only call netif_rx within an interrupt.
Outside an interrupt, netif_rx_in has to be used.

Move manpages from man directory to next to their programs.

Add "fail open" feature to secchan.

Factor learning switch out of controller into library.

This prepares for adding "fail-open" support to the secchan, which
will require the secchan to act as a learning switch.

Only log unprocessed packets in the controller if debugging enabled.

Otherwise OFP_FLOW_EXPIRED messages tend to swamp the console after
a while.

Fix "waiting for of0 to become free" message on deldp.

Thanks to Murphy for help debugging this.

Delete unneeded line.

Fix "make dist" in datapath/linux-2.4 when --with-l24 not used.

This makes the linux-2.4 Makefile.main.in structure much more
similar to the linux-2.6 Makefile.main.in.

Make boot.sh give an error if pkg-config is not installed.

Improve formatting of manpage.