ofproto: Get rid of redundant ofproto parameters in presence of ofconn.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 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 "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-print.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofproto-sflow.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "openflow/nicira-ext.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "pinsched.h"
50 #include "pktbuf.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "rconn.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "status.h"
55 #include "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "tag.h"
58 #include "timeval.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 struct ofport {
68     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
69     struct netdev *netdev;
70     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
71     uint16_t odp_port;
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const struct flow *, struct ofproto *,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     ovs_be64 flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. */
87     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
88     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
89     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
90     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
91     long long int created;      /* Creation time. */
92     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
94     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
95     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
96     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
97
98     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
99      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
100      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
101      * super-rule's list.
102      *
103      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
104      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
105      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
106     struct rule *super;
107     struct list list;
108
109     /* OpenFlow actions.
110      *
111      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
112      * action may take up more more than one element's worth of space.
113      *
114      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
115     int n_actions;
116     union ofp_action *actions;
117
118     /* Datapath actions.
119      *
120      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
121      * datapath only supports exact-match flows). */
122     bool installed;             /* Installed in datapath? */
123     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
124                                  * be reassessed for every packet. */
125     int n_odp_actions;
126     union odp_action *odp_actions;
127 };
128
129 static inline bool
130 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
131 {
132     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
133      * controller. */
134     if (rule->super != NULL) {
135         return true;
136     }
137
138     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
139      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
140      * controller. */
141     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
142         return true;
143     }
144
145     return false;
146 }
147
148 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
149                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
150                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
151                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
152 static void rule_free(struct rule *);
153 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
154 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
155 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
156                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
157 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
158 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
159                               const struct ofpbuf *packet);
160 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
161                          struct rule *displaced_rule);
162 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
163 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
165                               long long int now, uint8_t reason);
166
167 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
168  *
169  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
170  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
171  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
172  *
173  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
174  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
175  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
176  *
177  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
178  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
179  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
180  * common case.
181  */
182 enum ofconn_type {
183     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
184     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
185 };
186
187 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
188 struct ofservice {
189     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
190     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
191
192     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
193      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
194     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
195     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
196     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
197 };
198
199 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
200                                           const char *target);
201 static int ofservice_create(struct ofproto *,
202                             const struct ofproto_controller *);
203 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
204                                   const struct ofproto_controller *);
205 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
206
207 /* An OpenFlow connection. */
208 struct ofconn {
209     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
210     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
211     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
212     enum ofconn_type type;      /* Type. */
213     int flow_format;            /* One of NXFF_*. */
214
215     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
216     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
217     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
218     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
219     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
220
221     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
222      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
223      * requests.  */
224 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
225     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
226
227     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
228     enum nx_role role;           /* Role. */
229     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
230     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
231     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
232     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
233 };
234
235 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
236  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
237  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
238  * case anything ever changes, check their values here.  */
239 #define N_SCHEDULERS 2
240 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
241 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
242 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
243 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
244
245 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
246                                     enum ofconn_type);
247 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
248 static void ofconn_run(struct ofconn *);
249 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
250 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
251 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
252 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
253
254 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
255                      struct rconn_packet_counter *counter);
256
257 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
258 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
259
260 struct ofproto {
261     /* Settings. */
262     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
263     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
264     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
265     char *hw_desc;              /* Hardware. */
266     char *sw_desc;              /* Software version. */
267     char *serial_desc;          /* Serial number. */
268     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
269
270     /* Datapath. */
271     struct dpif *dpif;
272     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
273     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
274     struct shash port_by_name;
275     uint32_t max_ports;
276
277     /* Configuration. */
278     struct switch_status *switch_status;
279     struct fail_open *fail_open;
280     struct netflow *netflow;
281     struct ofproto_sflow *sflow;
282
283     /* In-band control. */
284     struct in_band *in_band;
285     long long int next_in_band_update;
286     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
287     size_t n_extra_remotes;
288
289     /* Flow table. */
290     struct classifier cls;
291     bool need_revalidate;
292     long long int next_expiration;
293     struct tag_set revalidate_set;
294
295     /* OpenFlow connections. */
296     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
297     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
298     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
299
300     /* OpenFlow listeners. */
301     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
302     struct pvconn **snoops;
303     size_t n_snoops;
304
305     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
306     const struct ofhooks *ofhooks;
307     void *aux;
308
309     /* Used by default ofhooks. */
310     struct mac_learning *ml;
311 };
312
313 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
314
315 static const struct ofhooks default_ofhooks;
316
317 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
318 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
319
320 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
321
322 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
323                          const struct odp_flow_stats *);
324 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
325 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
326
327 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
328
329 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
330
331 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
332 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
333 static int init_ports(struct ofproto *);
334 static void reinit_ports(struct ofproto *);
335
336 int
337 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
338                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
339                struct ofproto **ofprotop)
340 {
341     struct odp_stats stats;
342     struct ofproto *p;
343     struct dpif *dpif;
344     int error;
345
346     *ofprotop = NULL;
347
348     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
349     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
350     if (error) {
351         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
352         return error;
353     }
354     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
355     if (error) {
356         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
357                  datapath, strerror(error));
358         dpif_close(dpif);
359         return error;
360     }
361     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
362     if (error) {
363         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
364                  datapath, strerror(error));
365         dpif_close(dpif);
366         return error;
367     }
368     dpif_flow_flush(dpif);
369     dpif_recv_purge(dpif);
370
371     /* Initialize settings. */
372     p = xzalloc(sizeof *p);
373     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
374     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
375     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
376     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
377     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
378     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
379     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
380
381     /* Initialize datapath. */
382     p->dpif = dpif;
383     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
384     hmap_init(&p->ports);
385     shash_init(&p->port_by_name);
386     p->max_ports = stats.max_ports;
387
388     /* Initialize submodules. */
389     p->switch_status = switch_status_create(p);
390     p->in_band = NULL;
391     p->fail_open = NULL;
392     p->netflow = NULL;
393     p->sflow = NULL;
394
395     /* Initialize flow table. */
396     classifier_init(&p->cls);
397     p->need_revalidate = false;
398     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
399     tag_set_init(&p->revalidate_set);
400
401     /* Initialize OpenFlow connections. */
402     list_init(&p->all_conns);
403     hmap_init(&p->controllers);
404     hmap_init(&p->services);
405     p->snoops = NULL;
406     p->n_snoops = 0;
407
408     /* Initialize hooks. */
409     if (ofhooks) {
410         p->ofhooks = ofhooks;
411         p->aux = aux;
412         p->ml = NULL;
413     } else {
414         p->ofhooks = &default_ofhooks;
415         p->aux = p;
416         p->ml = mac_learning_create();
417     }
418
419     /* Pick final datapath ID. */
420     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
421     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
422
423     *ofprotop = p;
424     return 0;
425 }
426
427 void
428 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
429 {
430     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
431     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
432     if (p->datapath_id != old_dpid) {
433         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
434
435         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
436          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
437         ofproto_reconnect_controllers(p);
438     }
439 }
440
441 static bool
442 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
443 {
444     return !strcmp(c->target, "discover");
445 }
446
447 static bool
448 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
449 {
450     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
451 }
452
453 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
454  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
455  * the new ofconn's configuration. */
456 static void
457 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
458 {
459     struct discovery *discovery;
460     struct ofconn *ofconn;
461
462     if (is_discovery_controller(c)) {
463         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
464                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
465                                      &discovery);
466         if (error) {
467             return;
468         }
469     } else {
470         discovery = NULL;
471     }
472
473     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
474     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
475     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
476     if (discovery) {
477         ofconn->discovery = discovery;
478     } else {
479         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
480         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
481         free(name);
482     }
483     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
484                 hash_string(c->target, 0));
485 }
486
487 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
488  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
489  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
490  * settings. */
491 static void
492 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
493 {
494     int probe_interval;
495
496     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
497                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
498
499     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
500
501     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
502     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
503
504     if (ofconn->discovery) {
505         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
506                                          c->update_resolv_conf);
507         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
508     }
509
510     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
511 }
512
513 static const char *
514 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
515 {
516     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
517 }
518
519 static struct ofconn *
520 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
521 {
522     struct ofconn *ofconn;
523
524     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
525                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
526         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
527             return ofconn;
528         }
529     }
530     return NULL;
531 }
532
533 static void
534 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
535 {
536     const struct ofconn *ofconn;
537     struct sockaddr_in *addrs;
538     size_t max_addrs, n_addrs;
539     bool discovery;
540     size_t i;
541
542     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
543     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
544     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
545     n_addrs = 0;
546
547     /* Add all the remotes. */
548     discovery = false;
549     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
550         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
551
552         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
553             continue;
554         }
555
556         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
557         if (sin->sin_addr.s_addr) {
558             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
559             n_addrs++;
560         }
561         if (ofconn->discovery) {
562             discovery = true;
563         }
564     }
565     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
566         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
567     }
568
569     /* Create or update or destroy in-band.
570      *
571      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
572      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
573      * even before we know any remote addresses. */
574     if (n_addrs || discovery) {
575         if (!ofproto->in_band) {
576             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
577                            &ofproto->in_band);
578         }
579         if (ofproto->in_band) {
580             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
581         }
582         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
583     } else {
584         in_band_destroy(ofproto->in_band);
585         ofproto->in_band = NULL;
586     }
587
588     /* Clean up. */
589     free(addrs);
590 }
591
592 static void
593 update_fail_open(struct ofproto *p)
594 {
595     struct ofconn *ofconn;
596
597     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
598             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
599         struct rconn **rconns;
600         size_t n;
601
602         if (!p->fail_open) {
603             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
604         }
605
606         n = 0;
607         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
608         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
609             rconns[n++] = ofconn->rconn;
610         }
611
612         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
613         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
614     } else {
615         fail_open_destroy(p->fail_open);
616         p->fail_open = NULL;
617     }
618 }
619
620 void
621 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
622                         const struct ofproto_controller *controllers,
623                         size_t n_controllers)
624 {
625     struct shash new_controllers;
626     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
627     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
628     bool ss_exists;
629     size_t i;
630
631     /* Create newly configured controllers and services.
632      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
633     shash_init(&new_controllers);
634     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
635         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
636
637         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
638             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
639                 add_controller(p, c);
640             }
641         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
642             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
643                 continue;
644             }
645         } else {
646             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
647                          dpif_name(p->dpif), c->target);
648             continue;
649         }
650
651         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
652     }
653
654     /* Delete controllers that are no longer configured.
655      * Update configuration of all now-existing controllers. */
656     ss_exists = false;
657     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
658         struct ofproto_controller *c;
659
660         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
661         if (!c) {
662             ofconn_destroy(ofconn);
663         } else {
664             update_controller(ofconn, c);
665             if (ofconn->ss) {
666                 ss_exists = true;
667             }
668         }
669     }
670
671     /* Delete services that are no longer configured.
672      * Update configuration of all now-existing services. */
673     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
674         struct ofproto_controller *c;
675
676         c = shash_find_data(&new_controllers,
677                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
678         if (!c) {
679             ofservice_destroy(p, ofservice);
680         } else {
681             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
682         }
683     }
684
685     shash_destroy(&new_controllers);
686
687     update_in_band_remotes(p);
688     update_fail_open(p);
689
690     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
691         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
692                               struct ofconn, hmap_node);
693         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
694                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
695     }
696 }
697
698 void
699 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
700 {
701     p->fail_mode = fail_mode;
702     update_fail_open(p);
703 }
704
705 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
706  * them to reconnect. */
707 void
708 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
709 {
710     struct ofconn *ofconn;
711
712     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
713         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
714     }
715 }
716
717 static bool
718 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
719                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
720 {
721     size_t i;
722
723     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
724         return true;
725     }
726
727     for (i = 0; i < n; i++) {
728         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
729         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
730
731         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
732             old->sin_port != new->sin_port) {
733             return true;
734         }
735     }
736
737     return false;
738 }
739
740 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
741  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
742  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
743 void
744 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
745                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
746 {
747     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
748         return;
749     }
750
751     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
752     ofproto->n_extra_remotes = n;
753     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
754
755     update_in_band_remotes(ofproto);
756 }
757
758 void
759 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
760                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
761                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
762                  const char *dp_desc)
763 {
764     struct ofp_desc_stats *ods;
765
766     if (mfr_desc) {
767         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
768             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
769                     sizeof ods->mfr_desc);
770         }
771         free(p->mfr_desc);
772         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
773     }
774     if (hw_desc) {
775         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
776             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
777                     sizeof ods->hw_desc);
778         }
779         free(p->hw_desc);
780         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
781     }
782     if (sw_desc) {
783         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
784             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
785                     sizeof ods->sw_desc);
786         }
787         free(p->sw_desc);
788         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
789     }
790     if (serial_desc) {
791         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
792             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
793                     "characters",
794                     sizeof ods->serial_num);
795         }
796         free(p->serial_desc);
797         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
798     }
799     if (dp_desc) {
800         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
801             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
802                     sizeof ods->dp_desc);
803         }
804         free(p->dp_desc);
805         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
806     }
807 }
808
809 static int
810 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
811             const struct svec *svec)
812 {
813     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
814     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
815     int retval = 0;
816     size_t i;
817
818     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
819         pvconn_close(pvconns[i]);
820     }
821     free(pvconns);
822
823     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
824     n_pvconns = 0;
825     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
826         const char *name = svec->names[i];
827         struct pvconn *pvconn;
828         int error;
829
830         error = pvconn_open(name, &pvconn);
831         if (!error) {
832             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
833         } else {
834             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
835             if (!retval) {
836                 retval = error;
837             }
838         }
839     }
840
841     *pvconnsp = pvconns;
842     *n_pvconnsp = n_pvconns;
843
844     return retval;
845 }
846
847 int
848 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
849 {
850     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
851 }
852
853 int
854 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
855                     const struct netflow_options *nf_options)
856 {
857     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
858         if (!ofproto->netflow) {
859             ofproto->netflow = netflow_create();
860         }
861         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
862     } else {
863         netflow_destroy(ofproto->netflow);
864         ofproto->netflow = NULL;
865         return 0;
866     }
867 }
868
869 void
870 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
871                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
872 {
873     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
874     if (oso) {
875         if (!os) {
876             struct ofport *ofport;
877
878             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
879             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
880                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
881                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
882             }
883         }
884         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
885     } else {
886         ofproto_sflow_destroy(os);
887         ofproto->sflow = NULL;
888     }
889 }
890
891 uint64_t
892 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
893 {
894     return ofproto->datapath_id;
895 }
896
897 bool
898 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
899 {
900     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
901 }
902
903 enum ofproto_fail_mode
904 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
905 {
906     return p->fail_mode;
907 }
908
909 void
910 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
911 {
912     size_t i;
913
914     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
915         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
916     }
917 }
918
919 void
920 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
921 {
922     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
923     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
924     struct ofport *ofport, *next_ofport;
925     size_t i;
926
927     if (!p) {
928         return;
929     }
930
931     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
932     fail_open_destroy(p->fail_open);
933     p->fail_open = NULL;
934
935     in_band_destroy(p->in_band);
936     p->in_band = NULL;
937     free(p->extra_in_band_remotes);
938
939     ofproto_flush_flows(p);
940     classifier_destroy(&p->cls);
941
942     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
943         ofconn_destroy(ofconn);
944     }
945     hmap_destroy(&p->controllers);
946
947     dpif_close(p->dpif);
948     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
949     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
950         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
951         ofport_free(ofport);
952     }
953     shash_destroy(&p->port_by_name);
954
955     switch_status_destroy(p->switch_status);
956     netflow_destroy(p->netflow);
957     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
958
959     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
960         ofservice_destroy(p, ofservice);
961     }
962     hmap_destroy(&p->services);
963
964     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
965         pvconn_close(p->snoops[i]);
966     }
967     free(p->snoops);
968
969     mac_learning_destroy(p->ml);
970
971     free(p->mfr_desc);
972     free(p->hw_desc);
973     free(p->sw_desc);
974     free(p->serial_desc);
975     free(p->dp_desc);
976
977     hmap_destroy(&p->ports);
978
979     free(p);
980 }
981
982 int
983 ofproto_run(struct ofproto *p)
984 {
985     int error = ofproto_run1(p);
986     if (!error) {
987         error = ofproto_run2(p, false);
988     }
989     return error;
990 }
991
992 static void
993 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
994 {
995     if (error == ENOBUFS) {
996         reinit_ports(ofproto);
997     } else if (!error) {
998         update_port(ofproto, devname);
999         free(devname);
1000     }
1001 }
1002
1003 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1004  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1005  * value. */
1006 static int
1007 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1008 {
1009     switch (ofconn->role) {
1010     case NX_ROLE_MASTER:
1011         return 3;
1012     case NX_ROLE_OTHER:
1013         return 2;
1014     case NX_ROLE_SLAVE:
1015         return 1;
1016     default:
1017         /* Shouldn't happen. */
1018         return 0;
1019     }
1020 }
1021
1022 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1023  * Connects this vconn to a controller. */
1024 static void
1025 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1026 {
1027     struct ofconn *ofconn, *best;
1028
1029     /* Pick a controller for monitoring. */
1030     best = NULL;
1031     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1032         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1033             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1034             best = ofconn;
1035         }
1036     }
1037
1038     if (best) {
1039         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1040     } else {
1041         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1042         vconn_close(vconn);
1043     }
1044 }
1045
1046 int
1047 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1048 {
1049     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1050     struct ofservice *ofservice;
1051     char *devname;
1052     int error;
1053     int i;
1054
1055     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1056         init_ports(p);
1057     }
1058
1059     for (i = 0; i < 50; i++) {
1060         struct ofpbuf *buf;
1061
1062         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1063         if (error) {
1064             if (error == ENODEV) {
1065                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1066                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1067                  * spin from here on out. */
1068                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1069                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1070                             dpif_name(p->dpif));
1071                 return ENODEV;
1072             }
1073             break;
1074         }
1075
1076         handle_odp_msg(p, buf);
1077     }
1078
1079     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1080         process_port_change(p, error, devname);
1081     }
1082     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1083                                         &devname)) != EAGAIN) {
1084         process_port_change(p, error, devname);
1085     }
1086
1087     if (p->in_band) {
1088         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1089             update_in_band_remotes(p);
1090         }
1091         in_band_run(p->in_band);
1092     }
1093
1094     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1095         ofconn_run(ofconn);
1096     }
1097
1098     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1099      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1100     if (p->fail_open) {
1101         fail_open_run(p->fail_open);
1102     }
1103
1104     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1105         struct vconn *vconn;
1106         int retval;
1107
1108         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1109         if (!retval) {
1110             struct rconn *rconn;
1111             char *name;
1112
1113             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1114             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1115             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1116             free(name);
1117
1118             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1119             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1120                                   ofservice->burst_limit);
1121         } else if (retval != EAGAIN) {
1122             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1123         }
1124     }
1125
1126     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1127         struct vconn *vconn;
1128         int retval;
1129
1130         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1131         if (!retval) {
1132             add_snooper(p, vconn);
1133         } else if (retval != EAGAIN) {
1134             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1135         }
1136     }
1137
1138     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1139         int delay = ofproto_expire(p);
1140         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1141         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1142     }
1143
1144     if (p->netflow) {
1145         netflow_run(p->netflow);
1146     }
1147     if (p->sflow) {
1148         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1149     }
1150
1151     return 0;
1152 }
1153
1154 struct revalidate_cbdata {
1155     struct ofproto *ofproto;
1156     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1157     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1158     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1159 };
1160
1161 int
1162 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1163 {
1164     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1165         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1166         struct revalidate_cbdata cbdata;
1167         cbdata.ofproto = p;
1168         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1169         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1170         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1171         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1172         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1173         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1174         p->need_revalidate = false;
1175     }
1176
1177     return 0;
1178 }
1179
1180 void
1181 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1182 {
1183     struct ofservice *ofservice;
1184     struct ofconn *ofconn;
1185     size_t i;
1186
1187     dpif_recv_wait(p->dpif);
1188     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1189     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1190     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1191         ofconn_wait(ofconn);
1192     }
1193     if (p->in_band) {
1194         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1195         in_band_wait(p->in_band);
1196     }
1197     if (p->fail_open) {
1198         fail_open_wait(p->fail_open);
1199     }
1200     if (p->sflow) {
1201         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1202     }
1203     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1204         poll_immediate_wake();
1205     }
1206     if (p->need_revalidate) {
1207         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1208         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1209         poll_immediate_wake();
1210     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1211         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1212     }
1213     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1214         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1215     }
1216     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1217         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1218     }
1219 }
1220
1221 void
1222 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1223 {
1224     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1225 }
1226
1227 struct tag_set *
1228 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1229 {
1230     return &ofproto->revalidate_set;
1231 }
1232
1233 bool
1234 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1235 {
1236     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1237 }
1238
1239 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1240  *
1241  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1242  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1243  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1244  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1245  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1246  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1247  *
1248  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1249 int
1250 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1251 {
1252     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1253     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1254     int error;
1255
1256     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1257     if (error) {
1258         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1259                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1260     } else if (ofport) {
1261         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1262          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1263          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1264          * call. */
1265         char *devname = xstrdup(name);
1266         update_port(ofproto, devname);
1267         free(devname);
1268     }
1269     return error;
1270 }
1271
1272 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1273  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1274 bool
1275 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1276 {
1277     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1278     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1279 }
1280
1281 int
1282 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1283                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1284                     const struct ofpbuf *packet)
1285 {
1286     struct odp_actions odp_actions;
1287     int error;
1288
1289     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1290                           NULL, NULL, NULL);
1291     if (error) {
1292         return error;
1293     }
1294
1295     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1296      * error code? */
1297     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1298     return 0;
1299 }
1300
1301 void
1302 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1303                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1304                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1305                  int idle_timeout)
1306 {
1307     struct rule *rule;
1308     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1309                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1310                        0, 0, false);
1311     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1312     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1313 }
1314
1315 void
1316 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1317                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1318 {
1319     struct cls_rule target;
1320     struct rule *rule;
1321
1322     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &target);
1323     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1324                                                            &target));
1325     if (rule) {
1326         rule_remove(ofproto, rule);
1327     }
1328 }
1329
1330 static void
1331 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1332 {
1333     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1334     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1335
1336     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1337      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1338      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1339      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1340     rule->installed = false;
1341
1342     rule_remove(ofproto, rule);
1343 }
1344
1345 void
1346 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1347 {
1348     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1349     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1350     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1351     if (ofproto->in_band) {
1352         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1353     }
1354     if (ofproto->fail_open) {
1355         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1356     }
1357 }
1358 \f
1359 static void
1360 reinit_ports(struct ofproto *p)
1361 {
1362     struct svec devnames;
1363     struct ofport *ofport;
1364     struct odp_port *odp_ports;
1365     size_t n_odp_ports;
1366     size_t i;
1367
1368     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1369
1370     svec_init(&devnames);
1371     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1372         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1373     }
1374     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1375     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1376         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1377     }
1378     free(odp_ports);
1379
1380     svec_sort_unique(&devnames);
1381     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1382         update_port(p, devnames.names[i]);
1383     }
1384     svec_destroy(&devnames);
1385 }
1386
1387 static struct ofport *
1388 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1389 {
1390     struct netdev_options netdev_options;
1391     enum netdev_flags flags;
1392     struct ofport *ofport;
1393     struct netdev *netdev;
1394     int error;
1395
1396     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1397     netdev_options.name = odp_port->devname;
1398     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1399
1400     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1401     if (error) {
1402         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1403                      "cannot be opened (%s)",
1404                      odp_port->devname, odp_port->port,
1405                      odp_port->devname, strerror(error));
1406         return NULL;
1407     }
1408
1409     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1410     ofport->netdev = netdev;
1411     ofport->odp_port = odp_port->port;
1412     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1413     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1414     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1415            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1416     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1417
1418     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1419     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1420
1421     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1422
1423     netdev_get_features(netdev,
1424                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1425                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1426     return ofport;
1427 }
1428
1429 static bool
1430 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1431 {
1432     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1433         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1434                      odp_port->port);
1435         return true;
1436     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1437         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1438                      odp_port->devname);
1439         return true;
1440     } else {
1441         return false;
1442     }
1443 }
1444
1445 static int
1446 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1447 {
1448     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1449     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1450
1451     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1452     return (a->port_no == b->port_no
1453             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1454             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1455             && a->state == b->state
1456             && a->config == b->config
1457             && a->curr == b->curr
1458             && a->advertised == b->advertised
1459             && a->supported == b->supported
1460             && a->peer == b->peer);
1461 }
1462
1463 static void
1464 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1465                  uint8_t reason)
1466 {
1467     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1468     struct ofconn *ofconn;
1469     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1470         struct ofp_port_status *ops;
1471         struct ofpbuf *b;
1472
1473         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1474             continue;
1475         }
1476
1477         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1478         ops->reason = reason;
1479         ops->desc = ofport->opp;
1480         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1481         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1482     }
1483 }
1484
1485 static void
1486 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1487 {
1488     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1489
1490     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1491     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1492     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1493     if (p->sflow) {
1494         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1495     }
1496 }
1497
1498 static void
1499 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1500 {
1501     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1502     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1503     shash_delete(&p->port_by_name,
1504                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1505     if (p->sflow) {
1506         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1507     }
1508 }
1509
1510 static void
1511 ofport_free(struct ofport *ofport)
1512 {
1513     if (ofport) {
1514         netdev_close(ofport->netdev);
1515         free(ofport);
1516     }
1517 }
1518
1519 static struct ofport *
1520 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1521 {
1522     struct ofport *port;
1523
1524     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1525                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1526         if (port->odp_port == odp_port) {
1527             return port;
1528         }
1529     }
1530     return NULL;
1531 }
1532
1533 static void
1534 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1535 {
1536     struct odp_port odp_port;
1537     struct ofport *old_ofport;
1538     struct ofport *new_ofport;
1539     int error;
1540
1541     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1542
1543     /* Query the datapath for port information. */
1544     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1545
1546     /* Find the old ofport. */
1547     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1548     if (!error) {
1549         if (!old_ofport) {
1550             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1551              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1552              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1553              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1554              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1555              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1556              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1557              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1558              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1559              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1560             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1561         }
1562     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1563         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1564                      "%s", strerror(error));
1565         return;
1566     }
1567
1568     /* Create a new ofport. */
1569     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1570
1571     /* Eliminate a few pathological cases. */
1572     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1573         return;
1574     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1575         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1576          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1577          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1578          * leaves the other bits 0.)  */
1579         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1580
1581         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1582             /* False alarm--no change. */
1583             ofport_free(new_ofport);
1584             return;
1585         }
1586     }
1587
1588     /* Now deal with the normal cases. */
1589     if (old_ofport) {
1590         ofport_remove(p, old_ofport);
1591     }
1592     if (new_ofport) {
1593         ofport_install(p, new_ofport);
1594     }
1595     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1596                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1597                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1598                       : OFPPR_MODIFY));
1599     ofport_free(old_ofport);
1600 }
1601
1602 static int
1603 init_ports(struct ofproto *p)
1604 {
1605     struct odp_port *ports;
1606     size_t n_ports;
1607     size_t i;
1608     int error;
1609
1610     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1611     if (error) {
1612         return error;
1613     }
1614
1615     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1616         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1617         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1618             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1619             if (ofport) {
1620                 ofport_install(p, ofport);
1621             }
1622         }
1623     }
1624     free(ports);
1625     return 0;
1626 }
1627 \f
1628 static struct ofconn *
1629 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1630 {
1631     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1632     ofconn->ofproto = p;
1633     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1634     ofconn->rconn = rconn;
1635     ofconn->type = type;
1636     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1637     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1638     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1639     ofconn->pktbuf = NULL;
1640     ofconn->miss_send_len = 0;
1641     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1642     return ofconn;
1643 }
1644
1645 static void
1646 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1647 {
1648     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1649         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1650     }
1651     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1652
1653     list_remove(&ofconn->node);
1654     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1655     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1656     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1657     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1658     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1659     free(ofconn);
1660 }
1661
1662 static void
1663 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1664 {
1665     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1666     int iteration;
1667     size_t i;
1668
1669     if (ofconn->discovery) {
1670         char *controller_name;
1671         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1672             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1673         }
1674         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1675             if (controller_name) {
1676                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1677                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1678                 free(ofconn_name);
1679             } else {
1680                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1681             }
1682         }
1683     }
1684
1685     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1686         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1687     }
1688
1689     rconn_run(ofconn->rconn);
1690
1691     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1692         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1693          * starving. */
1694         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1695             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1696             if (!of_msg) {
1697                 break;
1698             }
1699             if (p->fail_open) {
1700                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1701             }
1702             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1703             ofpbuf_delete(of_msg);
1704         }
1705     }
1706
1707     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1708         ofconn_destroy(ofconn);
1709     }
1710 }
1711
1712 static void
1713 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1714 {
1715     int i;
1716
1717     if (ofconn->discovery) {
1718         discovery_wait(ofconn->discovery);
1719     }
1720     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1721         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1722     }
1723     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1724     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1725         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1726     } else {
1727         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1728     }
1729 }
1730
1731 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1732 static bool
1733 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1734 {
1735     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1736         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1737          * have configured themselves as "slaves".  */
1738         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1739     } else {
1740         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1741          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1742         return ofconn->miss_send_len > 0;
1743     }
1744 }
1745
1746 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1747  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1748  * connection.
1749  *
1750  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1751  * when it is no longer needed. */
1752 static char *
1753 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1754 {
1755     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1756 }
1757
1758 static void
1759 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1760 {
1761     int i;
1762
1763     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1764         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1765
1766         if (rate > 0) {
1767             if (!*s) {
1768                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1769                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1770             } else {
1771                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1772             }
1773         } else {
1774             pinsched_destroy(*s);
1775             *s = NULL;
1776         }
1777     }
1778 }
1779 \f
1780 static void
1781 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1782                       const struct ofproto_controller *c)
1783 {
1784     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1785     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1786     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1787 }
1788
1789 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1790  * positive errno value. */
1791 static int
1792 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1793 {
1794     struct ofservice *ofservice;
1795     struct pvconn *pvconn;
1796     int error;
1797
1798     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1799     if (error) {
1800         return error;
1801     }
1802
1803     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1804     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1805                 hash_string(c->target, 0));
1806     ofservice->pvconn = pvconn;
1807
1808     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1809
1810     return 0;
1811 }
1812
1813 static void
1814 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1815 {
1816     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1817     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1818     free(ofservice);
1819 }
1820
1821 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1822  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1823 static struct ofservice *
1824 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1825 {
1826     struct ofservice *ofservice;
1827
1828     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1829                              &ofproto->services) {
1830         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1831             return ofservice;
1832         }
1833     }
1834     return NULL;
1835 }
1836 \f
1837 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1838  * rule. */
1839 static struct rule *
1840 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1841             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1842             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1843             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1844 {
1845     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1846     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1847     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1848     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1849     rule->used = rule->created = time_msec();
1850     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1851     rule->super = super;
1852     if (super) {
1853         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1854     } else {
1855         list_init(&rule->list);
1856     }
1857     if (n_actions > 0) {
1858         rule->n_actions = n_actions;
1859         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1860     }
1861     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1862     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1863
1864     return rule;
1865 }
1866
1867 static struct rule *
1868 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1869 {
1870     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1871 }
1872
1873 static void
1874 rule_free(struct rule *rule)
1875 {
1876     free(rule->actions);
1877     free(rule->odp_actions);
1878     free(rule);
1879 }
1880
1881 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1882  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1883  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1884  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1885  *
1886  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1887  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1888  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1889 static void
1890 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1891 {
1892     if (!rule->super) {
1893         struct rule *subrule, *next;
1894         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1895             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1896         }
1897     } else {
1898         list_remove(&rule->list);
1899     }
1900     rule_free(rule);
1901 }
1902
1903 static bool
1904 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1905 {
1906     const union ofp_action *oa;
1907     struct actions_iterator i;
1908
1909     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1910         return true;
1911     }
1912     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1913          oa = actions_next(&i)) {
1914         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1915             return true;
1916         }
1917     }
1918     return false;
1919 }
1920
1921 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1922  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1923  *
1924  * Takes ownership of 'packet'. */
1925 static bool
1926 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1927                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1928                     struct ofpbuf *packet)
1929 {
1930     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1931         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1932          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1933          * buffers along the way. */
1934         struct odp_msg *msg;
1935
1936         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1937         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1938         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1939         msg->port = in_port;
1940         msg->reserved = 0;
1941         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1942
1943         send_packet_in(ofproto, packet);
1944
1945         return true;
1946     } else {
1947         int error;
1948
1949         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1950         ofpbuf_delete(packet);
1951         return !error;
1952     }
1953 }
1954
1955 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1956  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1957  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1958  *
1959  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1960  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1961  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1962  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1963  *
1964  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1965  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1966  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1967  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1968  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1969  * actions and apply them to 'packet'.
1970  *
1971  * Takes ownership of 'packet'. */
1972 static void
1973 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1974              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1975 {
1976     const union odp_action *actions;
1977     struct odp_flow_stats stats;
1978     size_t n_actions;
1979     struct odp_actions a;
1980
1981     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1982
1983     /* Grab or compose the ODP actions.
1984      *
1985      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1986      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1987      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1988      * scenario. */
1989     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1990         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1991         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1992                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1993             ofpbuf_delete(packet);
1994             return;
1995         }
1996         actions = a.actions;
1997         n_actions = a.n_actions;
1998     } else {
1999         actions = rule->odp_actions;
2000         n_actions = rule->n_odp_actions;
2001     }
2002
2003     /* Execute the ODP actions. */
2004     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2005     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2006                             actions, n_actions, packet)) {
2007         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2008         rule->used = time_msec();
2009         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2010     }
2011 }
2012
2013 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2014  *
2015  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2016  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2017  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2018  * headroom. */
2019 static void
2020 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2021             uint16_t in_port)
2022 {
2023     struct rule *displaced_rule;
2024
2025     /* Insert the rule in the classifier. */
2026     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2027     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2028         rule_make_actions(p, rule, packet);
2029     }
2030
2031     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2032     if (packet) {
2033         struct flow flow;
2034         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2035         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2036     }
2037
2038     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2039      * avoid packet reordering.  */
2040     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2041         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2042         p->need_revalidate = true;
2043     } else {
2044         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2045     }
2046
2047     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2048     if (displaced_rule) {
2049         rule_destroy(p, displaced_rule);
2050     }
2051 }
2052
2053 static struct rule *
2054 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2055                     const struct flow *flow)
2056 {
2057     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2058                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2059                                        0, false);
2060     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2061     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2062                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2063
2064     if (classifier_insert(&ofproto->cls, &subrule->cr)) {
2065         /* Can't happen,  */
2066         NOT_REACHED();
2067     }
2068
2069     return subrule;
2070 }
2071
2072 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2073  *
2074  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2075  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2076  *     subrule), via rule_uninstall().
2077  *
2078  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2079  *
2080  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2081  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2082  */
2083 static void
2084 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2085 {
2086     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2087         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2088         ofproto->need_revalidate = true;
2089     } else {
2090         rule_uninstall(ofproto, rule);
2091     }
2092     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2093     rule_destroy(ofproto, rule);
2094 }
2095
2096 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2097 static bool
2098 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2099                   const struct ofpbuf *packet)
2100 {
2101     const struct rule *super;
2102     struct odp_actions a;
2103     size_t actions_len;
2104
2105     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2106
2107     super = rule->super ? rule->super : rule;
2108     rule->tags = 0;
2109     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2110                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2111                   &rule->nf_flow.output_iface);
2112
2113     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2114     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2115         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2116         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2117         free(rule->odp_actions);
2118         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2119         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2120         return true;
2121     } else {
2122         return false;
2123     }
2124 }
2125
2126 static int
2127 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2128             struct odp_flow_put *put)
2129 {
2130     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2131     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2132     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2133     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2134     put->flow.flags = 0;
2135     put->flags = flags;
2136     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2137 }
2138
2139 static void
2140 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2141 {
2142     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2143
2144     if (rule->may_install) {
2145         struct odp_flow_put put;
2146         if (!do_put_flow(p, rule,
2147                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2148                          &put)) {
2149             rule->installed = true;
2150             if (displaced_rule) {
2151                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2152                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2153             }
2154         }
2155     } else if (displaced_rule) {
2156         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2157     }
2158 }
2159
2160 static void
2161 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2162 {
2163     if (rule->installed) {
2164         struct odp_flow_put put;
2165         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2166         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2167     } else {
2168         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2169     }
2170 }
2171
2172 static void
2173 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2174 {
2175     bool actions_changed;
2176     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2177
2178     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2179     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2180
2181     if (rule->may_install) {
2182         if (rule->installed) {
2183             if (actions_changed) {
2184                 struct odp_flow_put put;
2185                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2186                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2187                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2188
2189                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2190                  * messages have the correct output interface for the old
2191                  * stats. */
2192                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2193                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2194                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2195                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2196             }
2197         } else {
2198             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2199         }
2200     } else {
2201         rule_uninstall(ofproto, rule);
2202     }
2203 }
2204
2205 static void
2206 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2207 {
2208     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2209
2210     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2211         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2212     {
2213         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2214             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2215             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2216         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2217     }
2218 }
2219
2220 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2221  *
2222  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2223  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2224  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2225  * updated.
2226  *
2227  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2228 static void
2229 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2230 {
2231     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2232     if (rule->installed) {
2233         struct odp_flow odp_flow;
2234
2235         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2236         odp_flow.actions = NULL;
2237         odp_flow.n_actions = 0;
2238         odp_flow.flags = 0;
2239         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2240             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2241         }
2242         rule->installed = false;
2243
2244         rule_post_uninstall(p, rule);
2245     }
2246 }
2247
2248 static bool
2249 is_controller_rule(struct rule *rule)
2250 {
2251     /* If the only action is send to the controller then don't report
2252      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2253      * logic for the network and not real traffic. */
2254
2255     return (rule
2256             && rule->super
2257             && rule->super->n_actions == 1
2258             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2259                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2260 }
2261
2262 static void
2263 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2264 {
2265     struct rule *super = rule->super;
2266
2267     rule_account(ofproto, rule, 0);
2268
2269     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2270         struct ofexpired expired;
2271         expired.flow = rule->cr.flow;
2272         expired.packet_count = rule->packet_count;
2273         expired.byte_count = rule->byte_count;
2274         expired.used = rule->used;
2275         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2276     }
2277     if (super) {
2278         super->packet_count += rule->packet_count;
2279         super->byte_count += rule->byte_count;
2280
2281         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2282          * reinstalled. */
2283         rule->packet_count = 0;
2284         rule->byte_count = 0;
2285         rule->accounted_bytes = 0;
2286
2287         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2288     }
2289 }
2290 \f
2291 static void
2292 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2293          struct rconn_packet_counter *counter)
2294 {
2295     update_openflow_length(msg);
2296     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2297         ofpbuf_delete(msg);
2298     }
2299 }
2300
2301 static void
2302 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2303               int error)
2304 {
2305     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2306     if (buf) {
2307         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2308         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2309     }
2310 }
2311
2312 static void
2313 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2314 {
2315     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2316     opp->config = htonl(opp->config);
2317     opp->state = htonl(opp->state);
2318     opp->curr = htonl(opp->curr);
2319     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2320     opp->supported = htonl(opp->supported);
2321     opp->peer = htonl(opp->peer);
2322 }
2323
2324 static int
2325 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2326 {
2327     struct ofp_header *rq = oh;
2328     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2329     return 0;
2330 }
2331
2332 static int
2333 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2334 {
2335     struct ofp_switch_features *osf;
2336     struct ofpbuf *buf;
2337     struct ofport *port;
2338
2339     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2340     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2341     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2342     osf->n_tables = 2;
2343     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2344                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2345     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2346                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2347                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2348                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2349                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2350                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2351                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2352                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2353                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2354                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2355                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2356                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2357
2358     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2359         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2360     }
2361
2362     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2363     return 0;
2364 }
2365
2366 static int
2367 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2368 {
2369     struct ofpbuf *buf;
2370     struct ofp_switch_config *osc;
2371     uint16_t flags;
2372     bool drop_frags;
2373
2374     /* Figure out flags. */
2375     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2376     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2377
2378     /* Send reply. */
2379     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2380     osc->flags = htons(flags);
2381     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2382     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2383
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static int
2388 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, struct ofp_switch_config *osc)
2389 {
2390     uint16_t flags;
2391     int error;
2392
2393     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2394     if (error) {
2395         return error;
2396     }
2397     flags = ntohs(osc->flags);
2398
2399     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2400         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2401         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2402             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2403             break;
2404         case OFPC_FRAG_DROP:
2405             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2406             break;
2407         default:
2408             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2409                          osc->flags);
2410             break;
2411         }
2412     }
2413
2414     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2415
2416     return 0;
2417 }
2418
2419 static void
2420 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2421 {
2422     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2423     a->controller.arg = max_len;
2424 }
2425
2426 struct action_xlate_ctx {
2427     /* Input. */
2428     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2429     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2430     struct ofproto *ofproto;
2431     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2432                                   * null pointer if we are revalidating
2433                                   * without a packet to refer to. */
2434
2435     /* Output. */
2436     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2437     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2438     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2439                                  * be reassessed for every packet. */
2440     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2441 };
2442
2443 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2444  * flow translation. */
2445 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2446
2447 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2448                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2449
2450 static void
2451 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2452 {
2453     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2454
2455     if (ofport) {
2456         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2457             /* Forwarding disabled on port. */
2458             return;
2459         }
2460     } else {
2461         /*
2462          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2463          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2464          * and we're pre-populating the flow table.
2465          */
2466     }
2467
2468     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2469     ctx->nf_output_iface = port;
2470 }
2471
2472 static struct rule *
2473 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2474 {
2475     struct rule *rule;
2476     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow,
2477                                                 CLS_INC_ALL));
2478
2479     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2480      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2481     if (rule
2482         && rule->super
2483         && ofproto->need_revalidate
2484         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2485         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2486         return NULL;
2487     }
2488
2489     return rule;
2490 }
2491
2492 static void
2493 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2494 {
2495     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2496         uint16_t old_in_port;
2497         struct rule *rule;
2498
2499         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2500          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2501          * have surprising behavior). */
2502         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2503         ctx->flow.in_port = in_port;
2504         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2505         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2506
2507         if (rule) {
2508             if (rule->super) {
2509                 rule = rule->super;
2510             }
2511
2512             ctx->recurse++;
2513             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2514             ctx->recurse--;
2515         }
2516     } else {
2517         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2518
2519         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2520                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2521     }
2522 }
2523
2524 static void
2525 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2526               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2527 {
2528     struct ofport *ofport;
2529
2530     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2531         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2532         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2533             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2534         }
2535     }
2536     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2537 }
2538
2539 static void
2540 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2541                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2542 {
2543     uint16_t odp_port;
2544     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2545
2546     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2547
2548     switch (port) {
2549     case OFPP_IN_PORT:
2550         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2551         break;
2552     case OFPP_TABLE:
2553         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2554         break;
2555     case OFPP_NORMAL:
2556         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2557                                               ctx->out, ctx->tags,
2558                                               &ctx->nf_output_iface,
2559                                               ctx->ofproto->aux)) {
2560             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2561             ctx->may_set_up_flow = false;
2562         }
2563         break;
2564     case OFPP_FLOOD:
2565         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2566                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2567         break;
2568     case OFPP_ALL:
2569         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2570                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2571         break;
2572     case OFPP_CONTROLLER:
2573         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2574         break;
2575     case OFPP_LOCAL:
2576         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2577         break;
2578     default:
2579         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2580         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2581             add_output_action(ctx, odp_port);
2582         }
2583         break;
2584     }
2585
2586     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2587         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2588     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2589         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2590     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2591                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2592         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2593     }
2594 }
2595
2596 static void
2597 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2598                     const struct ofp_action_output *oao)
2599 {
2600     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2601 }
2602
2603 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2604  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2605  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2606  * pop.  */
2607 static void
2608 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2609 {
2610     size_t n = ctx->out->n_actions;
2611     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2612         ctx->out->n_actions--;
2613     }
2614 }
2615
2616 static void
2617 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2618                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2619 {
2620     uint16_t ofp_port, odp_port;
2621     uint32_t priority;
2622     int error;
2623
2624     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2625                                    &priority);
2626     if (error) {
2627         /* Fall back to ordinary output action. */
2628         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2629         return;
2630     }
2631
2632     /* Figure out ODP output port. */
2633     ofp_port = ntohs(oae->port);
2634     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2635         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2636     } else {
2637         odp_port = ctx->flow.in_port;
2638     }
2639
2640     /* Add ODP actions. */
2641     remove_pop_action(ctx);
2642     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2643         = priority;
2644     add_output_action(ctx, odp_port);
2645     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2646
2647     /* Update NetFlow output port. */
2648     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2649         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2650     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2651         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2652     }
2653 }
2654
2655 static void
2656 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2657                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2658 {
2659     uint32_t priority;
2660     int error;
2661
2662     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2663                                    &priority);
2664     if (error) {
2665         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2666          * has already been logged. */
2667         return;
2668     }
2669
2670     remove_pop_action(ctx);
2671     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2672         = priority;
2673 }
2674
2675 static void
2676 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2677                     const struct nx_action_header *nah)
2678 {
2679     const struct nx_action_resubmit *nar;
2680     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2681     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2682     union odp_action *oa;
2683     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2684
2685     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2686     switch (subtype) {
2687     case NXAST_RESUBMIT:
2688         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2689         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2690         break;
2691
2692     case NXAST_SET_TUNNEL:
2693         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2694         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2695         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2696         break;
2697
2698     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2699         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2700             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2701         }
2702         break;
2703
2704     case NXAST_SET_QUEUE:
2705         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2706         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2707         break;
2708
2709     case NXAST_POP_QUEUE:
2710         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2711         break;
2712
2713     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2714      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2715
2716     default:
2717         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2718         break;
2719     }
2720 }
2721
2722 static void
2723 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2724                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2725 {
2726     struct actions_iterator iter;
2727     const union ofp_action *ia;
2728     const struct ofport *port;
2729
2730     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2731     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2732         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2733                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2734         /* Drop this flow. */
2735         return;
2736     }
2737
2738     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2739         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2740         union odp_action *oa;
2741
2742         switch (type) {
2743         case OFPAT_OUTPUT:
2744             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2745             break;
2746
2747         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2748             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2749             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2750             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2751             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2752             break;
2753
2754         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2755             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2756             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2757             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2758             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2759             break;
2760
2761         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2762             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2763             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2764             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2765             break;
2766
2767         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2768             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2769             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2770                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2771             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2772                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2773             break;
2774
2775         case OFPAT_SET_DL_DST:
2776             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2777             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2778                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2779             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2780                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2781             break;
2782
2783         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2784             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2785             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2786             break;
2787
2788         case OFPAT_SET_NW_DST:
2789             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2790             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2791             break;
2792
2793         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2794             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2795             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2796             break;
2797
2798         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2799             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2800             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2801             break;
2802
2803         case OFPAT_SET_TP_DST:
2804             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2805             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2806             break;
2807
2808         case OFPAT_VENDOR:
2809             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2810             break;
2811
2812         case OFPAT_ENQUEUE:
2813             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2814             break;
2815
2816         default:
2817             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2818             break;
2819         }
2820     }
2821 }
2822
2823 static int
2824 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2825               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2826               const struct ofpbuf *packet,
2827               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2828               uint16_t *nf_output_iface)
2829 {
2830     tag_type no_tags = 0;
2831     struct action_xlate_ctx ctx;
2832     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2833     odp_actions_init(out);
2834     ctx.flow = *flow;
2835     ctx.recurse = 0;
2836     ctx.ofproto = ofproto;
2837     ctx.packet = packet;
2838     ctx.out = out;
2839     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2840     ctx.may_set_up_flow = true;
2841     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2842     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2843     remove_pop_action(&ctx);
2844
2845     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2846      * flow. */
2847     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2848         ctx.may_set_up_flow = false;
2849     }
2850
2851     if (may_set_up_flow) {
2852         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2853     }
2854     if (nf_output_iface) {
2855         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2856     }
2857     if (odp_actions_overflow(out)) {
2858         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2859         odp_actions_init(out);
2860         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2861     }
2862     return 0;
2863 }
2864
2865 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2866  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2867  * upward.  Otherwise, returns 0.
2868  *
2869  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2870 static int
2871 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2872 {
2873     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2874         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2875         char *type_name;
2876
2877         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2878         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2879                      type_name);
2880         free(type_name);
2881
2882         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2883     } else {
2884         return 0;
2885     }
2886 }
2887
2888 static int
2889 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2890 {
2891     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
2892     struct ofp_packet_out *opo;
2893     struct ofpbuf payload, *buffer;
2894     struct odp_actions actions;
2895     struct flow flow;
2896     int n_actions;
2897     uint16_t in_port;
2898     int error;
2899
2900     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2901     if (error) {
2902         return error;
2903     }
2904
2905     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2906     if (error) {
2907         return error;
2908     }
2909     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2910
2911     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2912     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2913         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2914                                 &buffer, &in_port);
2915         if (error || !buffer) {
2916             return error;
2917         }
2918         payload = *buffer;
2919     } else {
2920         buffer = NULL;
2921     }
2922
2923     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2924     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2925                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2926     if (!error) {
2927         dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2928     }
2929     ofpbuf_delete(buffer);
2930
2931     return error;
2932 }
2933
2934 static void
2935 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2936                    uint32_t config, uint32_t mask)
2937 {
2938     mask &= config ^ port->opp.config;
2939     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2940         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2941             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2942         } else {
2943             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2944         }
2945     }
2946 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2947                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2948     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2949         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2950         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2951         p->need_revalidate = true;
2952     }
2953 #undef REVALIDATE_BITS
2954     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2955         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2956     }
2957 }
2958
2959 static int
2960 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2961 {
2962     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
2963     const struct ofp_port_mod *opm;
2964     struct ofport *port;
2965     int error;
2966
2967     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2968     if (error) {
2969         return error;
2970     }
2971     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2972     if (error) {
2973         return error;
2974     }
2975     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2976
2977     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2978     if (!port) {
2979         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2980     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2981         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2982     } else {
2983         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2984         if (opm->advertise) {
2985             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2986         }
2987     }
2988     return 0;
2989 }
2990
2991 static struct ofpbuf *
2992 make_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
2993 {
2994     struct ofp_stats_reply *osr;
2995     struct ofpbuf *msg;
2996
2997     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2998     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2999     osr->type = type;
3000     osr->flags = htons(0);
3001     return msg;
3002 }
3003
3004 static struct ofpbuf *
3005 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3006 {
3007     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3008 }
3009
3010 static void *
3011 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3012 {
3013     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3014     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3015     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3016         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3017         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3018         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3019         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3020     }
3021     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3022 }
3023
3024 static int
3025 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3026                           struct ofp_stats_request *request)
3027 {
3028     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3029     struct ofp_desc_stats *ods;
3030     struct ofpbuf *msg;
3031
3032     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3033     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3034     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3035     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3036     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3037     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3038     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3039     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3040     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3041
3042     return 0;
3043 }
3044
3045 static int
3046 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3047                            struct ofp_stats_request *request)
3048 {
3049     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3050     struct ofp_table_stats *ots;
3051     struct ofpbuf *msg;
3052     struct rule *rule;
3053     int n_rules;
3054
3055     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3056
3057     /* Count rules other than subrules. */
3058     n_rules = classifier_count(&p->cls);
3059     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3060         if (rule->super) {
3061             n_rules--;
3062         }
3063     }
3064
3065     /* Classifier table. */
3066     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3067     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3068     strcpy(ots->name, "classifier");
3069     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3070                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3071     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3072     ots->active_count = htonl(n_rules);
3073     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3074     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3075
3076     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3077     return 0;
3078 }
3079
3080 static void
3081 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3082                  struct ofpbuf **msgp)
3083 {
3084     struct netdev_stats stats;
3085     struct ofp_port_stats *ops;
3086
3087     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3088      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3089      * netdev_get_stats() will log errors. */
3090     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3091
3092     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3093     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3094     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3095     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3096     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3097     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3098     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3099     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3100     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3101     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3102     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3103     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3104     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3105     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3106     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3107 }
3108
3109 static int
3110 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_stats_request *osr,
3111                           size_t arg_size)
3112 {
3113     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3114     struct ofp_port_stats_request *psr;
3115     struct ofp_port_stats *ops;
3116     struct ofpbuf *msg;
3117     struct ofport *port;
3118
3119     if (arg_size != sizeof *psr) {
3120         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3121     }
3122     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3123
3124     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3125     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3126         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3127         if (port) {
3128             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3129         }
3130     } else {
3131         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3132             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3133         }
3134     }
3135
3136     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3137     return 0;
3138 }
3139
3140 struct flow_stats_cbdata {
3141     struct ofconn *ofconn;
3142     ovs_be16 out_port;
3143     struct ofpbuf *msg;
3144 };
3145
3146 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3147  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3148  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3149 static void
3150 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3151             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3152 {
3153     uint64_t packet_count, byte_count;
3154     struct rule *subrule;
3155     struct odp_flow *odp_flows;
3156     size_t n_odp_flows;
3157
3158     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3159      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3160      * expired. */
3161     packet_count = rule->packet_count;
3162     byte_count = rule->byte_count;
3163
3164     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3165      * wildcarded then on all of its subrules.
3166      *
3167      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3168      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3169      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3170      * to a flow. */
3171     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3172     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3173     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3174         size_t i = 0;
3175         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3176             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3177             packet_count += subrule->packet_count;
3178             byte_count += subrule->byte_count;
3179         }
3180     } else {
3181         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3182     }
3183
3184     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3185     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3186         size_t i;
3187         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3188             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3189             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3190             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3191         }
3192     }
3193     free(odp_flows);
3194
3195     /* Return the stats to the caller. */
3196     *packet_countp = packet_count;
3197     *byte_countp = byte_count;
3198 }
3199
3200 static void
3201 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3202 {
3203     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3204     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3205     struct ofp_flow_stats *ofs;
3206     uint64_t packet_count, byte_count;
3207     size_t act_len, len;
3208     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3209     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3210     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3211
3212     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3213         return;
3214     }
3215
3216     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3217     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3218
3219     query_stats(cbdata->ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3220
3221     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3222     ofs->length = htons(len);
3223     ofs->table_id = 0;
3224     ofs->pad = 0;
3225     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3226                   cbdata->ofconn->flow_format, &ofs->match);
3227     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3228     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3229     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3230     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3231     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3232     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3233     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3234     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3235     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3236     if (rule->n_actions > 0) {
3237         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3238     }
3239 }
3240
3241 static int
3242 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3243 {
3244     return table_id == 0 || table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL : 0;
3245 }
3246
3247 static int
3248 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3249                           const struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3250 {
3251     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3252     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3253     struct cls_rule target;
3254
3255     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3256         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3257     }
3258     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3259
3260     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3261     cbdata.ofconn = ofconn;
3262     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3263     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3264     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3265     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3266                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3267                               flow_stats_cb, &cbdata);
3268     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3269     return 0;
3270 }
3271
3272 struct flow_stats_ds_cbdata {
3273     struct ofproto *ofproto;
3274     struct ds *results;
3275 };
3276
3277 static void
3278 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3279 {
3280     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3281     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3282     struct ds *results = cbdata->results;
3283     struct ofp_match match;
3284     uint64_t packet_count, byte_count;
3285     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3286
3287     /* Don't report on subrules. */
3288     if (rule->super != NULL) {
3289         return;
3290     }
3291
3292     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3293     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3294                   NXFF_OPENFLOW10, &match);
3295
3296     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3297                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3298     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3299     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3300     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3301     ofp_print_match(results, &match, true);
3302     if (act_len > 0) {
3303         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3304     } else {
3305         ds_put_cstr(results, "drop");
3306     }
3307     ds_put_cstr(results, "\n");
3308 }
3309
3310 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3311  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3312 void
3313 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3314 {
3315     struct ofp_match match;
3316     struct cls_rule target;
3317     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3318
3319     memset(&match, 0, sizeof match);
3320     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3321
3322     cbdata.ofproto = p;
3323     cbdata.results = results;
3324
3325     cls_rule_from_match(&match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3326     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3327                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3328 }
3329
3330 struct aggregate_stats_cbdata {
3331     struct ofproto *ofproto;
3332     ovs_be16 out_port;
3333     uint64_t packet_count;
3334     uint64_t byte_count;
3335     uint32_t n_flows;
3336 };
3337
3338 static void
3339 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3340 {
3341     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3342     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3343     uint64_t packet_count, byte_count;
3344
3345     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3346         return;
3347     }
3348
3349     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3350
3351     cbdata->packet_count += packet_count;
3352     cbdata->byte_count += byte_count;
3353     cbdata->n_flows++;
3354 }
3355
3356 static int
3357 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3358                                const struct ofp_stats_request *osr,
3359                                size_t arg_size)
3360 {
3361     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3362     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3363     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3364     struct cls_rule target;
3365     struct ofpbuf *msg;
3366
3367     if (arg_size != sizeof *asr) {
3368         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3369     }
3370     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3371
3372     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3373     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3374     cbdata.out_port = asr->out_port;
3375     cbdata.packet_count = 0;
3376     cbdata.byte_count = 0;
3377     cbdata.n_flows = 0;
3378     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3379     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3380                               table_id_to_include(asr->table_id),
3381                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3382
3383     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3384     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3385     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3386     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3387     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3388     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3389     return 0;
3390 }
3391
3392 struct queue_stats_cbdata {
3393     struct ofconn *ofconn;
3394     struct ofport *ofport;
3395     struct ofpbuf *msg;
3396 };
3397
3398 static void
3399 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3400                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3401 {
3402     struct ofp_queue_stats *reply;
3403
3404     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3405     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3406     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3407     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3408     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3409     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3410     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3411 }
3412
3413 static void
3414 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3415                            struct netdev_queue_stats *stats,
3416                            void *cbdata_)
3417 {
3418     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3419
3420     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3421 }
3422
3423 static void
3424 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3425                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3426 {
3427     cbdata->ofport = port;
3428     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3429         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3430                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3431     } else {
3432         struct netdev_queue_stats stats;
3433
3434         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3435             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3436         }
3437     }
3438 }
3439
3440 static int
3441 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3442                            const struct ofp_stats_request *osr,
3443                            size_t arg_size)
3444 {
3445     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3446     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3447     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3448     struct ofport *port;
3449     unsigned int port_no;
3450     uint32_t queue_id;
3451
3452     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3453         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3454     }
3455     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3456
3457     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3458
3459     cbdata.ofconn = ofconn;
3460     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3461
3462     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3463     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3464     if (port_no == OFPP_ALL) {
3465         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3466             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3467         }
3468     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3469         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3470         if (port) {
3471             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3472         }
3473     } else {
3474         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3475         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3476     }
3477     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3478
3479     return 0;
3480 }
3481
3482 static int
3483 handle_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3484 {
3485     struct ofp_stats_request *osr;
3486     size_t arg_size;
3487     int error;
3488
3489     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3490                                     1, &arg_size);
3491     if (error) {
3492         return error;
3493     }
3494     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3495
3496     switch (ntohs(osr->type)) {
3497     case OFPST_DESC:
3498         return handle_desc_stats_request(ofconn, osr);
3499
3500     case OFPST_FLOW:
3501         return handle_flow_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3502
3503     case OFPST_AGGREGATE:
3504         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3505
3506     case OFPST_TABLE:
3507         return handle_table_stats_request(ofconn, osr);
3508
3509     case OFPST_PORT:
3510         return handle_port_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3511
3512     case OFPST_QUEUE:
3513         return handle_queue_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3514
3515     case OFPST_VENDOR:
3516         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3517
3518     default:
3519         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3520     }
3521 }
3522
3523 static long long int
3524 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3525 {
3526     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3527 }
3528
3529 static void
3530 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3531             const struct odp_flow_stats *stats)
3532 {
3533     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3534     if (used > rule->used) {
3535         rule->used = used;
3536         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3537             rule->super->used = used;
3538         }
3539         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3540     }
3541 }
3542
3543 static void
3544 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3545              const struct odp_flow_stats *stats)
3546 {
3547     if (stats->n_packets) {
3548         update_time(ofproto, rule, stats);
3549         rule->packet_count += stats->n_packets;
3550         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3551         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3552     }
3553 }
3554
3555 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3556  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3557  *
3558  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3559  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3560  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3561  *
3562  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3563  * if any. */
3564 static int
3565 add_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3566          size_t n_actions)
3567 {
3568     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3569     struct ofpbuf *packet;
3570     struct rule *rule;
3571     uint16_t in_port;
3572     int error;
3573
3574     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3575         struct cls_rule cr;
3576
3577         cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3578                             ofconn->flow_format, ofm->cookie, &cr);
3579         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &cr)) {
3580             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3581         }
3582     }
3583
3584     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3585                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3586                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3587                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3588     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3589                         ofconn->flow_format, ofm->cookie, &rule->cr);
3590
3591     error = 0;
3592     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3593         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3594                                 &packet, &in_port);
3595     } else {
3596         packet = NULL;
3597         in_port = UINT16_MAX;
3598     }
3599
3600     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3601     return error;
3602 }
3603
3604 static struct rule *
3605 find_flow_strict(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3606 {
3607     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3608     struct cls_rule target;
3609
3610     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3611                         ofconn->flow_format, ofm->cookie, &target);
3612     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &target));
3613 }
3614
3615 static int
3616 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3617                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3618 {
3619     struct ofpbuf *packet;
3620     uint16_t in_port;
3621     struct flow flow;
3622     int error;
3623
3624     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3625         return 0;
3626     }
3627
3628     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3629                             &packet, &in_port);
3630     if (error) {
3631         return error;
3632     }
3633
3634     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3635     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, packet, &flow);
3636
3637     return 0;
3638 }
3639 \f
3640 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3641
3642 struct modify_flows_cbdata {
3643     struct ofproto *ofproto;
3644     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3645     size_t n_actions;
3646     struct rule *match;
3647 };
3648
3649 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3650                        size_t n_actions, struct rule *);
3651 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3652
3653 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3654  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3655  *
3656  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3657  * if any. */
3658 static int
3659 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn,
3660                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3661 {
3662     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3663     struct cls_rule target;
3664
3665     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3666     cbdata.ofm = ofm;
3667     cbdata.n_actions = n_actions;
3668     cbdata.match = NULL;
3669
3670     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, ofconn->flow_format,
3671                         ofm->cookie, &target);
3672
3673     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3674                               modify_flows_cb, &cbdata);
3675     if (cbdata.match) {
3676         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3677          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3678          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3679         send_buffered_packet(ofconn, cbdata.match, ofm);
3680         return 0;
3681     } else {
3682         return add_flow(ofconn, ofm, n_actions);
3683     }
3684 }
3685
3686 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3687  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3688  *
3689  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3690  * if any. */
3691 static int
3692 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct ofp_flow_mod *ofm,
3693                    size_t n_actions)
3694 {
3695     struct rule *rule = find_flow_strict(ofconn, ofm);
3696     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3697         modify_flow(ofconn->ofproto, ofm, n_actions, rule);
3698         return send_buffered_packet(ofconn, rule, ofm);
3699     } else {
3700         return add_flow(ofconn, ofm, n_actions);
3701     }
3702 }
3703
3704 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3705 static void
3706 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3707 {
3708     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3709     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3710
3711     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3712         cbdata->match = rule;
3713         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3714     }
3715 }
3716
3717 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3718  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3719  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3720  * ofp_action[] structures). */
3721 static int
3722 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3723             size_t n_actions, struct rule *rule)
3724 {
3725     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3726
3727     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3728
3729     /* If the actions are the same, do nothing. */
3730     if (n_actions == rule->n_actions
3731         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3732     {
3733         return 0;
3734     }
3735
3736     /* Replace actions. */
3737     free(rule->actions);
3738     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3739     rule->n_actions = n_actions;
3740
3741     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3742     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3743         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3744         p->need_revalidate = true;
3745     } else {
3746         rule_update_actions(p, rule);
3747     }
3748
3749     return 0;
3750 }
3751 \f
3752 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3753
3754 struct delete_flows_cbdata {
3755     struct ofproto *ofproto;
3756     ovs_be16 out_port;
3757 };
3758
3759 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3760 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3761
3762 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3763 static void
3764 delete_flows_loose(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3765 {
3766     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3767     struct cls_rule target;
3768
3769     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3770     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3771
3772     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, ofconn->flow_format,
3773                         ofm->cookie, &target);
3774
3775     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3776                               delete_flows_cb, &cbdata);
3777 }
3778
3779 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3780 static void
3781 delete_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct ofp_flow_mod *ofm)
3782 {
3783     struct rule *rule = find_flow_strict(ofconn, ofm);
3784     if (rule) {
3785         delete_flow(ofconn->ofproto, rule, ofm->out_port);
3786     }
3787 }
3788
3789 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3790 static void
3791 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3792 {
3793     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3794     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3795
3796     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3797 }
3798
3799 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3800  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3801  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3802  * controller.
3803  *
3804  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3805  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3806  * specified 'out_port'. */
3807 static void
3808 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
3809 {
3810     if (rule_is_hidden(rule)) {
3811         return;
3812     }
3813
3814     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3815         return;
3816     }
3817
3818     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3819     rule_remove(p, rule);
3820 }
3821 \f
3822 static int
3823 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_flow_mod *ofm)
3824 {
3825     struct ofp_match orig_match;
3826     size_t n_actions;
3827     int error;
3828
3829     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3830     if (error) {
3831         return error;
3832     }
3833     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3834                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3835     if (error) {
3836         return error;
3837     }
3838
3839     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3840      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3841     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3842         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3843          * flow table is full. */
3844         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3845     }
3846
3847     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3848      * log the differences. */
3849     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3850     orig_match = ofm->match;
3851     normalize_match(&ofm->match);
3852     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3853         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3854         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3855             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3856             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3857             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3858                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3859             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3860             VLOG_INFO("post: %s", new);
3861             free(old);
3862             free(new);
3863         }
3864     }
3865
3866     if (!ofm->match.wildcards) {
3867         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3868     }
3869
3870     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3871                              n_actions, ofconn->ofproto->max_ports);
3872     if (error) {
3873         return error;
3874     }
3875
3876     switch (ntohs(ofm->command)) {
3877     case OFPFC_ADD:
3878         return add_flow(ofconn, ofm, n_actions);
3879
3880     case OFPFC_MODIFY:
3881         return modify_flows_loose(ofconn, ofm, n_actions);
3882
3883     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3884         return modify_flow_strict(ofconn, ofm, n_actions);
3885
3886     case OFPFC_DELETE:
3887         delete_flows_loose(ofconn, ofm);
3888         return 0;
3889
3890     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3891         delete_flow_strict(ofconn, ofm);
3892         return 0;
3893
3894     default:
3895         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3896     }
3897 }
3898
3899 static int
3900 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3901 {
3902     int error;
3903
3904     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3905     if (error) {
3906         return error;
3907     }
3908
3909     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
3910     return 0;
3911 }
3912
3913 static int
3914 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3915 {
3916     struct nx_role_request *nrr;
3917     struct nx_role_request *reply;
3918     struct ofpbuf *buf;
3919     uint32_t role;
3920
3921     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3922         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3923                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3924         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3925     }
3926     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3927
3928     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3929         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3930                      "connection");
3931         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3932     }
3933
3934     role = ntohl(nrr->role);
3935     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3936         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3937         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3938
3939         /* There's no good error code for this. */
3940         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3941     }
3942
3943     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3944         struct ofconn *other;
3945
3946         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
3947             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3948                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3949             }
3950         }
3951     }
3952     ofconn->role = role;
3953
3954     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, msg->header.xid,
3955                            &buf);
3956     reply->role = htonl(role);
3957     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3958
3959     return 0;
3960 }
3961
3962 static int
3963 handle_vendor(struct ofconn *ofconn, void *msg)
3964 {
3965     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3966     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3967     struct nicira_header *nh;
3968
3969     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3970         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3971                           "(expected at least %zu)",
3972                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3973         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3974     }
3975     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3976         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3977     }
3978     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3979         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3980                           "(expected at least %zu)",
3981                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3982         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3983     }
3984
3985     nh = msg;
3986     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3987     case NXT_STATUS_REQUEST:
3988         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3989                                             msg);
3990
3991     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3992         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, msg);
3993
3994     case NXT_ROLE_REQUEST:
3995         return handle_role_request(ofconn, msg);
3996     }
3997
3998     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3999 }
4000
4001 static int
4002 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4003 {
4004     struct ofp_header *ob;
4005     struct ofpbuf *buf;
4006
4007     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4008      * immediately send the barrier reply. */
4009     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4010     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4011     return 0;
4012 }
4013
4014 static void
4015 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4016 {
4017     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4018     int error;
4019
4020     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4021     switch (oh->type) {
4022     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4023         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4024         break;
4025
4026     case OFPT_ECHO_REPLY:
4027         error = 0;
4028         break;
4029
4030     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4031         error = handle_features_request(ofconn, oh);
4032         break;
4033
4034     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4035         error = handle_get_config_request(ofconn, oh);
4036         break;
4037
4038     case OFPT_SET_CONFIG:
4039         error = handle_set_config(ofconn, ofp_msg->data);
4040         break;
4041
4042     case OFPT_PACKET_OUT:
4043         error = handle_packet_out(ofconn, ofp_msg->data);
4044         break;
4045
4046     case OFPT_PORT_MOD:
4047         error = handle_port_mod(ofconn, oh);
4048         break;
4049
4050     case OFPT_FLOW_MOD:
4051         error = handle_flow_mod(ofconn, ofp_msg->data);
4052         break;
4053
4054     case OFPT_STATS_REQUEST:
4055         error = handle_stats_request(ofconn, oh);
4056         break;
4057
4058     case OFPT_VENDOR:
4059         error = handle_vendor(ofconn, ofp_msg->data);
4060         break;
4061
4062     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4063         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4064         break;
4065
4066     default:
4067         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4068             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4069             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4070             free(s);
4071         }
4072         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4073         break;
4074     }
4075
4076     if (error) {
4077         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4078     }
4079 }
4080 \f
4081 static void
4082 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4083 {
4084     struct odp_msg *msg = packet->data;
4085     struct rule *rule;
4086     struct ofpbuf payload;
4087     struct flow flow;
4088
4089     payload.data = msg + 1;
4090     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4091     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4092
4093     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4094      * to the local port regardless of the flow table. */
4095     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4096         union odp_action action;
4097
4098         memset(&action, 0, sizeof(action));
4099         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4100         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4101         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4102     }
4103
4104     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4105     if (!rule) {
4106         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4107         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4108         if (port) {
4109             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4110                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4111                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4112                 ofpbuf_delete(packet);
4113                 return;
4114             }
4115         } else {
4116             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4117         }
4118
4119         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4120         send_packet_in(p, packet);
4121         return;
4122     }
4123
4124     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4125         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4126         rule_make_actions(p, rule, packet);
4127     } else {
4128         if (!rule->may_install) {
4129             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4130              * packet, so process the current packet and set its actions into
4131              * 'subrule'. */
4132             rule_make_actions(p, rule, packet);
4133         } else {
4134             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4135         }
4136     }
4137
4138     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4139         /*
4140          * Extra-special case for fail-open mode.
4141          *
4142          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4143          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4144          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4145          * and thereby allow us to exit fail-open.
4146          *
4147          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4148          */
4149         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4150                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4151     }
4152
4153     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4154     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4155     rule_reinstall(p, rule);
4156 }
4157
4158 static void
4159 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4160 {
4161     struct odp_msg *msg = packet->data;
4162
4163     switch (msg->type) {
4164     case _ODPL_ACTION_NR:
4165         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4166         send_packet_in(p, packet);
4167         break;
4168
4169     case _ODPL_SFLOW_NR:
4170         if (p->sflow) {
4171             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4172         }
4173         ofpbuf_delete(packet);
4174         break;
4175
4176     case _ODPL_MISS_NR:
4177         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4178         break;
4179
4180     default:
4181         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4182                      msg->type);
4183         break;
4184     }
4185 }
4186 \f
4187 /* Flow expiration. */
4188
4189 struct expire_cbdata {
4190     struct ofproto *ofproto;
4191     int dp_max_idle;
4192 };
4193
4194 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4195 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4196 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4197
4198 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4199  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4200  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4201  * expire flows that have not been used recently.
4202  *
4203  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4204 static int
4205 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4206 {
4207     struct expire_cbdata cbdata;
4208
4209     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4210     ofproto_update_used(ofproto);
4211
4212     /* Expire idle flows.
4213      *
4214      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4215      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4216     cbdata.ofproto = ofproto;
4217     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4218     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4219     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4220
4221     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4222      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4223      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4224      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4225     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4226         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4227     }
4228
4229     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4230 }
4231
4232 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4233 static void
4234 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4235 {
4236     struct odp_flow *flows;
4237     size_t n_flows;
4238     size_t i;
4239     int error;
4240
4241     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4242     if (error) {
4243         return;
4244     }
4245
4246     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4247         struct odp_flow *f = &flows[i];
4248         struct cls_rule target;
4249         struct rule *rule;
4250         struct flow flow;
4251
4252         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4253         cls_rule_from_flow(&flow, 0, UINT16_MAX, &target);
4254
4255         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls,
4256                                                                &target));
4257
4258         if (rule && rule->installed) {
4259             update_time(p, rule, &f->stats);
4260             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4261         } else {
4262             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4263              * Delete it. */
4264             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4265             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4266         }
4267
4268     }
4269     free(flows);
4270 }
4271
4272 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4273  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4274  * into their parent rules in userspace. */
4275 static int
4276 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4277 {
4278     /*
4279      * Idle time histogram.
4280      *
4281      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4282      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4283      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4284      * well.
4285      *
4286      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4287      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4288      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4289      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4290      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4291      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4292      *
4293      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4294      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4295      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4296      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4297      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4298      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4299      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4300      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4301      * they receive additional data).
4302      *
4303      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4304      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4305      * never looks at uninstallable flows.
4306      */
4307     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4308     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4309     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4310     int total, bucket;
4311     struct rule *rule;
4312     long long int now;
4313     int i;
4314
4315     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4316     if (total <= 1000) {
4317         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4318     }
4319
4320     /* Build histogram. */
4321     now = time_msec();
4322     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4323         long long int idle = now - rule->used;
4324         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4325                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4326                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4327         buckets[bucket]++;
4328     }
4329
4330     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4331     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4332         if (buckets[bucket]) {
4333             int subtotal = 0;
4334             do {
4335                 subtotal += buckets[bucket++];
4336             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4337             break;
4338         }
4339     }
4340
4341     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4342         struct ds s;
4343
4344         ds_init(&s);
4345         ds_put_cstr(&s, "keep");
4346         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4347             if (i == bucket) {
4348                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4349             }
4350             if (buckets[i]) {
4351                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4352             }
4353         }
4354         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4355                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4356         ds_destroy(&s);
4357     }
4358
4359     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4360 }
4361
4362 static void
4363 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4364 {
4365     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4366         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4367         struct ofexpired expired;
4368         struct odp_flow odp_flow;
4369
4370         /* Get updated flow stats.
4371          *
4372          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4373          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4374          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4375         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4376         if (rule->installed) {
4377             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4378             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4379             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4380
4381             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4382                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4383                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4384                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4385             }
4386         }
4387
4388         expired.flow = rule->cr.flow;
4389         expired.packet_count = rule->packet_count +
4390                                odp_flow.stats.n_packets;
4391         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4392         expired.used = rule->used;
4393
4394         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4395     }
4396 }
4397
4398 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4399  * rules, then delete it entirely.
4400  *
4401  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4402  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4403  *
4404  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4405 static void
4406 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4407 {
4408     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4409     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4410     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4411     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4412
4413     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4414     hard_expire = (rule->hard_timeout
4415                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4416                    : LLONG_MAX);
4417     idle_expire = (rule->idle_timeout
4418                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4419                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4420                    : LLONG_MAX);
4421     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4422
4423     now = time_msec();
4424     if (now < expire) {
4425         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4426         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4427             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4428                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4429                 if (rule->super) {
4430                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4431                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4432                      * super-rule. */
4433                     rule_remove(ofproto, rule);
4434                 } else {
4435                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4436                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4437                      * datapath. */
4438                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4439                 }
4440             } else {
4441                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4442                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4443             }
4444         }
4445     } else {
4446         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4447         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4448
4449         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4450          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4451          * left.) */
4452         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4453             struct rule *subrule, *next;
4454             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4455                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4456             }
4457         } else {
4458             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4459         }
4460
4461         /* Get rid of the rule. */
4462         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4463             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4464                               (now >= hard_expire
4465                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4466         }
4467         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4468     }
4469 }
4470 \f
4471 static void
4472 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4473 {
4474     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4475     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4476
4477     if (cbdata->revalidate_all
4478         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4479         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4480         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4481     }
4482 }
4483
4484 static bool
4485 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4486 {
4487     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4488
4489     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4490     if (rule->super) {
4491         struct rule *super;
4492         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&p->cls, flow,
4493                                                      CLS_INC_WILD));
4494         if (!super) {
4495             rule_remove(p, rule);
4496             return false;
4497         } else if (super != rule->super) {
4498             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4499             list_remove(&rule->list);
4500             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4501             rule->super = super;
4502             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4503             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4504             rule->created = super->created;
4505             rule->used = 0;
4506         }
4507     }
4508
4509     rule_update_actions(p, rule);
4510     return true;
4511 }
4512
4513 static struct ofpbuf *
4514 compose_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4515                      long long int now, uint8_t reason)
4516 {
4517     struct ofp_flow_removed *ofr;
4518     struct ofpbuf *buf;
4519     long long int tdiff = now - rule->created;
4520     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4521     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4522
4523     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4524     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, ofconn->flow_format,
4525                   &ofr->match);
4526     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4527     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4528     ofr->reason = reason;
4529     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4530     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4531     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4532     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4533     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4534
4535     return buf;
4536 }
4537
4538 static void
4539 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4540                   long long int now, uint8_t reason)
4541 {
4542     struct ofconn *ofconn;
4543
4544     if (!rule->send_flow_removed) {
4545         return;
4546     }
4547
4548     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4549         struct ofpbuf *msg;
4550
4551         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4552             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4553             continue;
4554         }
4555
4556         msg = compose_flow_removed(ofconn, rule, now, reason);
4557
4558         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4559          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4560          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4561          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4562          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4563         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4564     }
4565 }
4566
4567 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4568 static void
4569 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4570 {
4571     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4572
4573     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4574                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4575 }
4576
4577 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4578  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4579  * packet scheduler for sending.
4580  *
4581  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4582  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4583  *
4584  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4585  * ownership is transferred to this function. */
4586 static void
4587 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4588                    bool clone)
4589 {
4590     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4591     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4592     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4593     int send_len, trim_size;
4594     uint32_t buffer_id;
4595
4596     /* Get buffer. */
4597     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4598         buffer_id = UINT32_MAX;
4599     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4600         buffer_id = pktbuf_get_null();
4601     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4602         buffer_id = UINT32_MAX;
4603     } else {
4604         struct ofpbuf payload;
4605         payload.data = opi->data;
4606         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4607         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4608     }
4609
4610     /* Figure out how much of the packet to send. */
4611     send_len = ntohs(opi->total_len);
4612     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4613         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4614     }
4615     send_len = MIN(send_len, max_len);
4616
4617     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4618     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4619     if (clone) {
4620         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4621         opi = packet->data;
4622     } else {
4623         packet->size = trim_size;
4624     }
4625
4626     /* Update packet headers. */
4627     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4628     update_openflow_length(packet);
4629
4630     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4631      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4632      * call to pinsched_run()). */
4633     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4634                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4635 }
4636
4637 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4638  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4639  * returned by dpif_recv()).
4640  *
4641  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4642  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4643  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4644  * must be done on a per-controller basis.
4645  *
4646  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4647  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4648 static int
4649 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4650 {
4651     struct odp_msg *msg = packet->data;
4652     struct ofp_packet_in *opi;
4653     uint8_t reason;
4654     uint16_t total_len;
4655     uint16_t in_port;
4656     int max_len;
4657
4658     /* Extract relevant header fields */
4659     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4660         reason = OFPR_ACTION;
4661         max_len = msg->arg;
4662     } else {
4663         reason = OFPR_NO_MATCH;
4664         max_len = INT_MAX;
4665     }
4666     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4667     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4668
4669     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4670     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4671     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4672     opi->header.version = OFP_VERSION;
4673     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4674     opi->total_len = htons(total_len);
4675     opi->in_port = htons(in_port);
4676     opi->reason = reason;
4677
4678     return max_len;
4679 }
4680
4681 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4682  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4683  * as necessary according to their individual configurations.
4684  *
4685  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4686  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4687  *
4688  * Takes ownership of 'packet'. */
4689 static void
4690 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4691 {
4692     struct ofconn *ofconn, *prev;
4693     int max_len;
4694
4695     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4696
4697     prev = NULL;
4698     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4699         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4700             if (prev) {
4701                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4702             }
4703             prev = ofconn;
4704         }
4705     }
4706     if (prev) {
4707         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4708     } else {
4709         ofpbuf_delete(packet);
4710     }
4711 }
4712
4713 static uint64_t
4714 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4715 {
4716     const struct ofport *port;
4717
4718     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4719     if (port) {
4720         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4721         int error;
4722
4723         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4724         if (!error) {
4725             return eth_addr_to_uint64(ea);
4726         }
4727         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4728                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4729     }
4730     return ofproto->fallback_dpid;
4731 }
4732
4733 static uint64_t
4734 pick_fallback_dpid(void)
4735 {
4736     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4737     eth_addr_nicira_random(ea);
4738     return eth_addr_to_uint64(ea);
4739 }
4740 \f
4741 static bool
4742 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4743                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4744                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4745 {
4746     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4747     int out_port;
4748
4749     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4750     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4751         return true;
4752     }
4753
4754     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4755     if (packet != NULL) {
4756         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4757                                               0, flow->in_port,
4758                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4759         if (rev_tag) {
4760             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4761              * so keep the rate limit relatively high. */
4762             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4763             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4764                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4765             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4766         }
4767     }
4768
4769     /* Determine output port. */
4770     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4771                                        NULL);
4772     if (out_port < 0) {
4773         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4774                       nf_output_iface, actions);
4775     } else if (out_port != flow->in_port) {
4776         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4777         *nf_output_iface = out_port;
4778     } else {
4779         /* Drop. */
4780     }
4781
4782     return true;
4783 }
4784
4785 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4786     default_normal_ofhook_cb,
4787     NULL,
4788     NULL
4789 };