classifier: Introduce macros for iterating exact-match flows.
[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 "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netflow.h"
39 #include "odp-util.h"
40 #include "ofp-print.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofproto-sflow.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "openflow/nicira-ext.h"
45 #include "openflow/openflow.h"
46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "pinsched.h"
49 #include "pktbuf.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "rconn.h"
52 #include "shash.h"
53 #include "status.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vlog.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
177  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
178  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  *
184  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
185  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
186  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
187  * common case.
188  */
189 enum ofconn_type {
190     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
191     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
192 };
193
194 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
195 struct ofservice {
196     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
197     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
198
199     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
200      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
201     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
202     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
203     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
204 };
205
206 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
207                                           const char *target);
208 static int ofservice_create(struct ofproto *,
209                             const struct ofproto_controller *);
210 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
211                                   const struct ofproto_controller *);
212 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
213
214 /* An OpenFlow connection. */
215 struct ofconn {
216     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
217     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
218     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
219     enum ofconn_type type;      /* Type. */
220
221     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
222     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
223     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
224     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
225     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
226
227     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
228      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
229      * requests.  */
230 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
231     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
232
233     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
234     enum nx_role role;           /* Role. */
235     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
236     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
237     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
238     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
239 };
240
241 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
242  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
243  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
244  * case anything ever changes, check their values here.  */
245 #define N_SCHEDULERS 2
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
249 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
250
251 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
252                                     enum ofconn_type);
253 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
254 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
255 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
256 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
257 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
258 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
259
260 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
261                      struct rconn_packet_counter *counter);
262
263 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
264 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
265
266 struct ofproto {
267     /* Settings. */
268     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
269     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
270     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
271     char *hw_desc;              /* Hardware. */
272     char *sw_desc;              /* Software version. */
273     char *serial_desc;          /* Serial number. */
274     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
275
276     /* Datapath. */
277     struct dpif *dpif;
278     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
279     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
280     struct shash port_by_name;
281     uint32_t max_ports;
282
283     /* Configuration. */
284     struct switch_status *switch_status;
285     struct fail_open *fail_open;
286     struct netflow *netflow;
287     struct ofproto_sflow *sflow;
288
289     /* In-band control. */
290     struct in_band *in_band;
291     long long int next_in_band_update;
292     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
293     size_t n_extra_remotes;
294
295     /* Flow table. */
296     struct classifier cls;
297     bool need_revalidate;
298     long long int next_expiration;
299     struct tag_set revalidate_set;
300     bool tun_id_from_cookie;
301
302     /* OpenFlow connections. */
303     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
304     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
305     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
306
307     /* OpenFlow listeners. */
308     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
309     struct pvconn **snoops;
310     size_t n_snoops;
311
312     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
313     const struct ofhooks *ofhooks;
314     void *aux;
315
316     /* Used by default ofhooks. */
317     struct mac_learning *ml;
318 };
319
320 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
321
322 static const struct ofhooks default_ofhooks;
323
324 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
325 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
326
327 static void ofproto_expire(struct ofproto *);
328
329 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
330                          const struct odp_flow_stats *);
331 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
332 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
333
334 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
335
336 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
337                             struct ofpbuf *);
338
339 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
340
341 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
342 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
343 static int init_ports(struct ofproto *);
344 static void reinit_ports(struct ofproto *);
345
346 int
347 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
348                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
349                struct ofproto **ofprotop)
350 {
351     struct odp_stats stats;
352     struct ofproto *p;
353     struct dpif *dpif;
354     int error;
355
356     *ofprotop = NULL;
357
358     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
359     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
360     if (error) {
361         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
362         return error;
363     }
364     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
365     if (error) {
366         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
367                  datapath, strerror(error));
368         dpif_close(dpif);
369         return error;
370     }
371     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
372     if (error) {
373         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
374                  datapath, strerror(error));
375         dpif_close(dpif);
376         return error;
377     }
378     dpif_flow_flush(dpif);
379     dpif_recv_purge(dpif);
380
381     /* Initialize settings. */
382     p = xzalloc(sizeof *p);
383     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
384     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
385     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
386     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
387     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
388     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
389     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
390
391     /* Initialize datapath. */
392     p->dpif = dpif;
393     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
394     hmap_init(&p->ports);
395     shash_init(&p->port_by_name);
396     p->max_ports = stats.max_ports;
397
398     /* Initialize submodules. */
399     p->switch_status = switch_status_create(p);
400     p->in_band = NULL;
401     p->fail_open = NULL;
402     p->netflow = NULL;
403     p->sflow = NULL;
404
405     /* Initialize flow table. */
406     classifier_init(&p->cls);
407     p->need_revalidate = false;
408     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
409     tag_set_init(&p->revalidate_set);
410
411     /* Initialize OpenFlow connections. */
412     list_init(&p->all_conns);
413     hmap_init(&p->controllers);
414     hmap_init(&p->services);
415     p->snoops = NULL;
416     p->n_snoops = 0;
417
418     /* Initialize hooks. */
419     if (ofhooks) {
420         p->ofhooks = ofhooks;
421         p->aux = aux;
422         p->ml = NULL;
423     } else {
424         p->ofhooks = &default_ofhooks;
425         p->aux = p;
426         p->ml = mac_learning_create();
427     }
428
429     /* Pick final datapath ID. */
430     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
431     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
432
433     *ofprotop = p;
434     return 0;
435 }
436
437 void
438 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
439 {
440     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
441     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
442     if (p->datapath_id != old_dpid) {
443         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
444
445         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
446          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
447         ofproto_reconnect_controllers(p);
448     }
449 }
450
451 static bool
452 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
453 {
454     return !strcmp(c->target, "discover");
455 }
456
457 static bool
458 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
459 {
460     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
461 }
462
463 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
464  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
465  * the new ofconn's configuration. */
466 static void
467 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
468 {
469     struct discovery *discovery;
470     struct ofconn *ofconn;
471
472     if (is_discovery_controller(c)) {
473         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
474                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
475                                      &discovery);
476         if (error) {
477             return;
478         }
479     } else {
480         discovery = NULL;
481     }
482
483     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
484     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
485     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
486     if (discovery) {
487         ofconn->discovery = discovery;
488     } else {
489         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
490         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
491         free(name);
492     }
493     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
494                 hash_string(c->target, 0));
495 }
496
497 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
498  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
499  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
500  * settings. */
501 static void
502 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
503 {
504     int probe_interval;
505
506     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
507                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
508
509     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
510
511     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
512     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
513
514     if (ofconn->discovery) {
515         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
516                                          c->update_resolv_conf);
517         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
518     }
519
520     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
521 }
522
523 static const char *
524 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
525 {
526     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
527 }
528
529 static struct ofconn *
530 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
531 {
532     struct ofconn *ofconn;
533
534     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
535                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
536         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
537             return ofconn;
538         }
539     }
540     return NULL;
541 }
542
543 static void
544 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
545 {
546     const struct ofconn *ofconn;
547     struct sockaddr_in *addrs;
548     size_t max_addrs, n_addrs;
549     bool discovery;
550     size_t i;
551
552     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
553     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
554     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
555     n_addrs = 0;
556
557     /* Add all the remotes. */
558     discovery = false;
559     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
560         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
561
562         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
563             continue;
564         }
565
566         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
567         if (sin->sin_addr.s_addr) {
568             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
569             n_addrs++;
570         }
571         if (ofconn->discovery) {
572             discovery = true;
573         }
574     }
575     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
576         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
577     }
578
579     /* Create or update or destroy in-band.
580      *
581      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
582      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
583      * even before we know any remote addresses. */
584     if (n_addrs || discovery) {
585         if (!ofproto->in_band) {
586             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
587                            &ofproto->in_band);
588         }
589         if (ofproto->in_band) {
590             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
591         }
592         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
593     } else {
594         in_band_destroy(ofproto->in_band);
595         ofproto->in_band = NULL;
596     }
597
598     /* Clean up. */
599     free(addrs);
600 }
601
602 static void
603 update_fail_open(struct ofproto *p)
604 {
605     struct ofconn *ofconn;
606
607     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
608             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
609         struct rconn **rconns;
610         size_t n;
611
612         if (!p->fail_open) {
613             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
614         }
615
616         n = 0;
617         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
618         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
619             rconns[n++] = ofconn->rconn;
620         }
621
622         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
623         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
624     } else {
625         fail_open_destroy(p->fail_open);
626         p->fail_open = NULL;
627     }
628 }
629
630 void
631 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
632                         const struct ofproto_controller *controllers,
633                         size_t n_controllers)
634 {
635     struct shash new_controllers;
636     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
637     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
638     bool ss_exists;
639     size_t i;
640
641     /* Create newly configured controllers and services.
642      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
643     shash_init(&new_controllers);
644     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
645         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
646
647         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
648             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
649                 add_controller(p, c);
650             }
651         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
652             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
653                 continue;
654             }
655         } else {
656             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
657                          dpif_name(p->dpif), c->target);
658             continue;
659         }
660
661         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
662     }
663
664     /* Delete controllers that are no longer configured.
665      * Update configuration of all now-existing controllers. */
666     ss_exists = false;
667     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
668         struct ofproto_controller *c;
669
670         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
671         if (!c) {
672             ofconn_destroy(ofconn);
673         } else {
674             update_controller(ofconn, c);
675             if (ofconn->ss) {
676                 ss_exists = true;
677             }
678         }
679     }
680
681     /* Delete services that are no longer configured.
682      * Update configuration of all now-existing services. */
683     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
684         struct ofproto_controller *c;
685
686         c = shash_find_data(&new_controllers,
687                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
688         if (!c) {
689             ofservice_destroy(p, ofservice);
690         } else {
691             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
692         }
693     }
694
695     shash_destroy(&new_controllers);
696
697     update_in_band_remotes(p);
698     update_fail_open(p);
699
700     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
701         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
702                               struct ofconn, hmap_node);
703         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
704                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
705     }
706 }
707
708 void
709 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
710 {
711     p->fail_mode = fail_mode;
712     update_fail_open(p);
713 }
714
715 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
716  * them to reconnect. */
717 void
718 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
719 {
720     struct ofconn *ofconn;
721
722     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
723         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
724     }
725 }
726
727 static bool
728 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
729                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
730 {
731     size_t i;
732
733     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
734         return true;
735     }
736
737     for (i = 0; i < n; i++) {
738         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
739         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
740
741         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
742             old->sin_port != new->sin_port) {
743             return true;
744         }
745     }
746
747     return false;
748 }
749
750 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
751  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
752  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
753 void
754 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
755                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
756 {
757     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
758         return;
759     }
760
761     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
762     ofproto->n_extra_remotes = n;
763     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
764
765     update_in_band_remotes(ofproto);
766 }
767
768 void
769 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
770                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
771                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
772                  const char *dp_desc)
773 {
774     struct ofp_desc_stats *ods;
775
776     if (mfr_desc) {
777         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
778             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
779                     sizeof ods->mfr_desc);
780         }
781         free(p->mfr_desc);
782         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
783     }
784     if (hw_desc) {
785         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
786             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
787                     sizeof ods->hw_desc);
788         }
789         free(p->hw_desc);
790         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
791     }
792     if (sw_desc) {
793         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
794             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
795                     sizeof ods->sw_desc);
796         }
797         free(p->sw_desc);
798         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
799     }
800     if (serial_desc) {
801         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
802             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
803                     "characters",
804                     sizeof ods->serial_num);
805         }
806         free(p->serial_desc);
807         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
808     }
809     if (dp_desc) {
810         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
811             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
812                     sizeof ods->dp_desc);
813         }
814         free(p->dp_desc);
815         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
816     }
817 }
818
819 static int
820 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
821             const struct svec *svec)
822 {
823     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
824     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
825     int retval = 0;
826     size_t i;
827
828     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
829         pvconn_close(pvconns[i]);
830     }
831     free(pvconns);
832
833     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
834     n_pvconns = 0;
835     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
836         const char *name = svec->names[i];
837         struct pvconn *pvconn;
838         int error;
839
840         error = pvconn_open(name, &pvconn);
841         if (!error) {
842             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
843         } else {
844             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
845             if (!retval) {
846                 retval = error;
847             }
848         }
849     }
850
851     *pvconnsp = pvconns;
852     *n_pvconnsp = n_pvconns;
853
854     return retval;
855 }
856
857 int
858 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
859 {
860     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
861 }
862
863 int
864 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
865                     const struct netflow_options *nf_options)
866 {
867     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
868         if (!ofproto->netflow) {
869             ofproto->netflow = netflow_create();
870         }
871         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
872     } else {
873         netflow_destroy(ofproto->netflow);
874         ofproto->netflow = NULL;
875         return 0;
876     }
877 }
878
879 void
880 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
881                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
882 {
883     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
884     if (oso) {
885         if (!os) {
886             struct ofport *ofport;
887
888             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
889             refresh_port_groups(ofproto);
890             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
891                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
892                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
893             }
894         }
895         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
896     } else {
897         ofproto_sflow_destroy(os);
898         ofproto->sflow = NULL;
899     }
900 }
901
902 uint64_t
903 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
904 {
905     return ofproto->datapath_id;
906 }
907
908 bool
909 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
910 {
911     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
912 }
913
914 enum ofproto_fail_mode
915 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
916 {
917     return p->fail_mode;
918 }
919
920 void
921 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
922 {
923     size_t i;
924
925     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
926         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
927     }
928 }
929
930 void
931 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
932 {
933     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
934     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
935     struct ofport *ofport, *next_ofport;
936     size_t i;
937
938     if (!p) {
939         return;
940     }
941
942     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
943     fail_open_destroy(p->fail_open);
944     p->fail_open = NULL;
945
946     in_band_destroy(p->in_band);
947     p->in_band = NULL;
948     free(p->extra_in_band_remotes);
949
950     ofproto_flush_flows(p);
951     classifier_destroy(&p->cls);
952
953     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
954         ofconn_destroy(ofconn);
955     }
956     hmap_destroy(&p->controllers);
957
958     dpif_close(p->dpif);
959     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
960     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
961         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
962         ofport_free(ofport);
963     }
964     shash_destroy(&p->port_by_name);
965
966     switch_status_destroy(p->switch_status);
967     netflow_destroy(p->netflow);
968     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
969
970     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
971         ofservice_destroy(p, ofservice);
972     }
973     hmap_destroy(&p->services);
974
975     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
976         pvconn_close(p->snoops[i]);
977     }
978     free(p->snoops);
979
980     mac_learning_destroy(p->ml);
981
982     free(p->mfr_desc);
983     free(p->hw_desc);
984     free(p->sw_desc);
985     free(p->serial_desc);
986     free(p->dp_desc);
987
988     hmap_destroy(&p->ports);
989
990     free(p);
991 }
992
993 int
994 ofproto_run(struct ofproto *p)
995 {
996     int error = ofproto_run1(p);
997     if (!error) {
998         error = ofproto_run2(p, false);
999     }
1000     return error;
1001 }
1002
1003 static void
1004 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1005 {
1006     if (error == ENOBUFS) {
1007         reinit_ports(ofproto);
1008     } else if (!error) {
1009         update_port(ofproto, devname);
1010         free(devname);
1011     }
1012 }
1013
1014 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1015  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1016  * value. */
1017 static int
1018 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1019 {
1020     switch (ofconn->role) {
1021     case NX_ROLE_MASTER:
1022         return 3;
1023     case NX_ROLE_OTHER:
1024         return 2;
1025     case NX_ROLE_SLAVE:
1026         return 1;
1027     default:
1028         /* Shouldn't happen. */
1029         return 0;
1030     }
1031 }
1032
1033 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1034  * Connects this vconn to a controller. */
1035 static void
1036 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1037 {
1038     struct ofconn *ofconn, *best;
1039
1040     /* Pick a controller for monitoring. */
1041     best = NULL;
1042     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1043         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1044             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1045             best = ofconn;
1046         }
1047     }
1048
1049     if (best) {
1050         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1051     } else {
1052         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1053         vconn_close(vconn);
1054     }
1055 }
1056
1057 int
1058 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1059 {
1060     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1061     struct ofservice *ofservice;
1062     char *devname;
1063     int error;
1064     int i;
1065
1066     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1067         init_ports(p);
1068     }
1069
1070     for (i = 0; i < 50; i++) {
1071         struct ofpbuf *buf;
1072
1073         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1074         if (error) {
1075             if (error == ENODEV) {
1076                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1077                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1078                  * spin from here on out. */
1079                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1080                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1081                             dpif_name(p->dpif));
1082                 return ENODEV;
1083             }
1084             break;
1085         }
1086
1087         handle_odp_msg(p, buf);
1088     }
1089
1090     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1091         process_port_change(p, error, devname);
1092     }
1093     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1094                                         &devname)) != EAGAIN) {
1095         process_port_change(p, error, devname);
1096     }
1097
1098     if (p->in_band) {
1099         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1100             update_in_band_remotes(p);
1101         }
1102         in_band_run(p->in_band);
1103     }
1104
1105     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1106         ofconn_run(ofconn, p);
1107     }
1108
1109     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1110      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1111     if (p->fail_open) {
1112         fail_open_run(p->fail_open);
1113     }
1114
1115     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1116         struct vconn *vconn;
1117         int retval;
1118
1119         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1120         if (!retval) {
1121             struct rconn *rconn;
1122             char *name;
1123
1124             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1125             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1126             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1127             free(name);
1128
1129             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1130             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1131                                   ofservice->burst_limit);
1132         } else if (retval != EAGAIN) {
1133             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1134         }
1135     }
1136
1137     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1138         struct vconn *vconn;
1139         int retval;
1140
1141         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1142         if (!retval) {
1143             add_snooper(p, vconn);
1144         } else if (retval != EAGAIN) {
1145             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1146         }
1147     }
1148
1149     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1150         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1151         ofproto_expire(p);
1152         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1153     }
1154
1155     if (p->netflow) {
1156         netflow_run(p->netflow);
1157     }
1158     if (p->sflow) {
1159         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1160     }
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 struct revalidate_cbdata {
1166     struct ofproto *ofproto;
1167     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1168     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1169     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1170 };
1171
1172 int
1173 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1174 {
1175     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1176         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1177         struct revalidate_cbdata cbdata;
1178         cbdata.ofproto = p;
1179         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1180         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1181         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1182         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1183         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1184         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1185         p->need_revalidate = false;
1186     }
1187
1188     return 0;
1189 }
1190
1191 void
1192 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1193 {
1194     struct ofservice *ofservice;
1195     struct ofconn *ofconn;
1196     size_t i;
1197
1198     dpif_recv_wait(p->dpif);
1199     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1200     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1201     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1202         ofconn_wait(ofconn);
1203     }
1204     if (p->in_band) {
1205         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1206         in_band_wait(p->in_band);
1207     }
1208     if (p->fail_open) {
1209         fail_open_wait(p->fail_open);
1210     }
1211     if (p->sflow) {
1212         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1213     }
1214     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1215         poll_immediate_wake();
1216     }
1217     if (p->need_revalidate) {
1218         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1219         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1220         poll_immediate_wake();
1221     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1222         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1223     }
1224     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1225         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1226     }
1227     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1228         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1229     }
1230 }
1231
1232 void
1233 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1234 {
1235     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1236 }
1237
1238 struct tag_set *
1239 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1240 {
1241     return &ofproto->revalidate_set;
1242 }
1243
1244 bool
1245 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1246 {
1247     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1248 }
1249
1250 int
1251 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1252                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1253                     const struct ofpbuf *packet)
1254 {
1255     struct odp_actions odp_actions;
1256     int error;
1257
1258     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1259                           NULL, NULL, NULL);
1260     if (error) {
1261         return error;
1262     }
1263
1264     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1265      * error code? */
1266     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1267                  odp_actions.n_actions, packet);
1268     return 0;
1269 }
1270
1271 void
1272 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1273                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1274                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1275                  int idle_timeout)
1276 {
1277     struct rule *rule;
1278     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1279                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1280                        0, 0, false);
1281     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1282     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1283 }
1284
1285 void
1286 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1287                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1288 {
1289     struct rule *rule;
1290
1291     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1292                                                            flow, wildcards,
1293                                                            priority));
1294     if (rule) {
1295         rule_remove(ofproto, rule);
1296     }
1297 }
1298
1299 static void
1300 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1301 {
1302     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1303     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1304
1305     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1306      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1307      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1308      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1309     rule->installed = false;
1310
1311     rule_remove(ofproto, rule);
1312 }
1313
1314 void
1315 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1316 {
1317     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1318     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1319     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1320     if (ofproto->in_band) {
1321         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1322     }
1323     if (ofproto->fail_open) {
1324         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1325     }
1326 }
1327 \f
1328 static void
1329 reinit_ports(struct ofproto *p)
1330 {
1331     struct svec devnames;
1332     struct ofport *ofport;
1333     struct odp_port *odp_ports;
1334     size_t n_odp_ports;
1335     size_t i;
1336
1337     svec_init(&devnames);
1338     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1339         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1340     }
1341     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1342     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1343         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1344     }
1345     free(odp_ports);
1346
1347     svec_sort_unique(&devnames);
1348     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1349         update_port(p, devnames.names[i]);
1350     }
1351     svec_destroy(&devnames);
1352 }
1353
1354 static size_t
1355 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1356 {
1357     uint16_t *ports;
1358     size_t n_ports;
1359     struct ofport *port;
1360
1361     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1362
1363     ports = xmalloc(hmap_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1364     n_ports = 0;
1365     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1366         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1367             ports[n_ports++] = port->odp_port;
1368         }
1369     }
1370     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1371     free(ports);
1372
1373     return n_ports;
1374 }
1375
1376 static void
1377 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1378 {
1379     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1380     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1381     if (p->sflow) {
1382         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1383     }
1384 }
1385
1386 static struct ofport *
1387 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1388 {
1389     struct netdev_options netdev_options;
1390     enum netdev_flags flags;
1391     struct ofport *ofport;
1392     struct netdev *netdev;
1393     bool carrier;
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     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1422     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1423
1424     netdev_get_features(netdev,
1425                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1426                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1427     return ofport;
1428 }
1429
1430 static bool
1431 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1432 {
1433     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1434         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1435                      odp_port->port);
1436         return true;
1437     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1438         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1439                      odp_port->devname);
1440         return true;
1441     } else {
1442         return false;
1443     }
1444 }
1445
1446 static int
1447 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1448 {
1449     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1450     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1451
1452     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1453     return (a->port_no == b->port_no
1454             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1455             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1456             && a->state == b->state
1457             && a->config == b->config
1458             && a->curr == b->curr
1459             && a->advertised == b->advertised
1460             && a->supported == b->supported
1461             && a->peer == b->peer);
1462 }
1463
1464 static void
1465 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1466                  uint8_t reason)
1467 {
1468     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1469     struct ofconn *ofconn;
1470     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1471         struct ofp_port_status *ops;
1472         struct ofpbuf *b;
1473
1474         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1475             continue;
1476         }
1477
1478         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1479         ops->reason = reason;
1480         ops->desc = ofport->opp;
1481         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1482         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1483     }
1484     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1485         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1486     }
1487 }
1488
1489 static void
1490 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1491 {
1492     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1493
1494     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1495     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1496     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1497     if (p->sflow) {
1498         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1499     }
1500 }
1501
1502 static void
1503 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1504 {
1505     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1506     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1507     shash_delete(&p->port_by_name,
1508                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1509     if (p->sflow) {
1510         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1511     }
1512 }
1513
1514 static void
1515 ofport_free(struct ofport *ofport)
1516 {
1517     if (ofport) {
1518         netdev_close(ofport->netdev);
1519         free(ofport);
1520     }
1521 }
1522
1523 static struct ofport *
1524 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1525 {
1526     struct ofport *port;
1527
1528     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1529                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1530         if (port->odp_port == odp_port) {
1531             return port;
1532         }
1533     }
1534     return NULL;
1535 }
1536
1537 static void
1538 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1539 {
1540     struct odp_port odp_port;
1541     struct ofport *old_ofport;
1542     struct ofport *new_ofport;
1543     int error;
1544
1545     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1546
1547     /* Query the datapath for port information. */
1548     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1549
1550     /* Find the old ofport. */
1551     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1552     if (!error) {
1553         if (!old_ofport) {
1554             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1555              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1556              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1557              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1558              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1559              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1560              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1561              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1562              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1563              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1564             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1565         }
1566     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1567         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1568                      "%s", strerror(error));
1569         return;
1570     }
1571
1572     /* Create a new ofport. */
1573     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1574
1575     /* Eliminate a few pathological cases. */
1576     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1577         return;
1578     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1579         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1580          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1581          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1582          * leaves the other bits 0.)  */
1583         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1584
1585         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1586             /* False alarm--no change. */
1587             ofport_free(new_ofport);
1588             return;
1589         }
1590     }
1591
1592     /* Now deal with the normal cases. */
1593     if (old_ofport) {
1594         ofport_remove(p, old_ofport);
1595     }
1596     if (new_ofport) {
1597         ofport_install(p, new_ofport);
1598     }
1599     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1600                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1601                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1602                       : OFPPR_MODIFY));
1603     ofport_free(old_ofport);
1604
1605     /* Update port groups. */
1606     refresh_port_groups(p);
1607 }
1608
1609 static int
1610 init_ports(struct ofproto *p)
1611 {
1612     struct odp_port *ports;
1613     size_t n_ports;
1614     size_t i;
1615     int error;
1616
1617     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1618     if (error) {
1619         return error;
1620     }
1621
1622     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1623         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1624         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1625             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1626             if (ofport) {
1627                 ofport_install(p, ofport);
1628             }
1629         }
1630     }
1631     free(ports);
1632     refresh_port_groups(p);
1633     return 0;
1634 }
1635 \f
1636 static struct ofconn *
1637 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1638 {
1639     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1640     ofconn->ofproto = p;
1641     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1642     ofconn->rconn = rconn;
1643     ofconn->type = type;
1644     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1645     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1646     ofconn->pktbuf = NULL;
1647     ofconn->miss_send_len = 0;
1648     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1649     return ofconn;
1650 }
1651
1652 static void
1653 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1654 {
1655     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1656         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1657     }
1658     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1659
1660     list_remove(&ofconn->node);
1661     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1662     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1663     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1664     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1665     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1666     free(ofconn);
1667 }
1668
1669 static void
1670 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1671 {
1672     int iteration;
1673     size_t i;
1674
1675     if (ofconn->discovery) {
1676         char *controller_name;
1677         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1678             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1679         }
1680         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1681             if (controller_name) {
1682                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1683                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1684                 free(ofconn_name);
1685             } else {
1686                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1687             }
1688         }
1689     }
1690
1691     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1692         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1693     }
1694
1695     rconn_run(ofconn->rconn);
1696
1697     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1698         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1699          * starving. */
1700         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1701             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1702             if (!of_msg) {
1703                 break;
1704             }
1705             if (p->fail_open) {
1706                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1707             }
1708             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1709             ofpbuf_delete(of_msg);
1710         }
1711     }
1712
1713     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1714         ofconn_destroy(ofconn);
1715     }
1716 }
1717
1718 static void
1719 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1720 {
1721     int i;
1722
1723     if (ofconn->discovery) {
1724         discovery_wait(ofconn->discovery);
1725     }
1726     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1727         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1728     }
1729     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1730     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1731         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1732     } else {
1733         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1734     }
1735 }
1736
1737 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1738 static bool
1739 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1740 {
1741     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1742         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1743          * have configured themselves as "slaves".  */
1744         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1745     } else {
1746         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1747          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1748         return ofconn->miss_send_len > 0;
1749     }
1750 }
1751
1752 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1753  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1754  * connection.
1755  *
1756  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1757  * when it is no longer needed. */
1758 static char *
1759 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1760 {
1761     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1762 }
1763
1764 static void
1765 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1766 {
1767     int i;
1768
1769     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1770         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1771
1772         if (rate > 0) {
1773             if (!*s) {
1774                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1775                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1776             } else {
1777                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1778             }
1779         } else {
1780             pinsched_destroy(*s);
1781             *s = NULL;
1782         }
1783     }
1784 }
1785 \f
1786 static void
1787 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1788                       const struct ofproto_controller *c)
1789 {
1790     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1791     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1792     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1793 }
1794
1795 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1796  * positive errno value. */
1797 static int
1798 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1799 {
1800     struct ofservice *ofservice;
1801     struct pvconn *pvconn;
1802     int error;
1803
1804     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1805     if (error) {
1806         return error;
1807     }
1808
1809     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1810     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1811                 hash_string(c->target, 0));
1812     ofservice->pvconn = pvconn;
1813
1814     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1815
1816     return 0;
1817 }
1818
1819 static void
1820 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1821 {
1822     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1823     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1824     free(ofservice);
1825 }
1826
1827 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1828  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1829 static struct ofservice *
1830 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1831 {
1832     struct ofservice *ofservice;
1833
1834     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1835                              &ofproto->services) {
1836         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1837             return ofservice;
1838         }
1839     }
1840     return NULL;
1841 }
1842 \f
1843 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1844  * rule. */
1845 static struct rule *
1846 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1847             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1848             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1849             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1850 {
1851     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1852     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1853     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1854     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1855     rule->used = rule->created = time_msec();
1856     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1857     rule->super = super;
1858     if (super) {
1859         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1860     } else {
1861         list_init(&rule->list);
1862     }
1863     if (n_actions > 0) {
1864         rule->n_actions = n_actions;
1865         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1866     }
1867     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1868     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1869
1870     return rule;
1871 }
1872
1873 static struct rule *
1874 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1875 {
1876     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1877 }
1878
1879 static void
1880 rule_free(struct rule *rule)
1881 {
1882     free(rule->actions);
1883     free(rule->odp_actions);
1884     free(rule);
1885 }
1886
1887 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1888  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1889  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1890  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1891  *
1892  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1893  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1894  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1895 static void
1896 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1897 {
1898     if (!rule->super) {
1899         struct rule *subrule, *next;
1900         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1901             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1902         }
1903     } else {
1904         list_remove(&rule->list);
1905     }
1906     rule_free(rule);
1907 }
1908
1909 static bool
1910 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1911 {
1912     const union ofp_action *oa;
1913     struct actions_iterator i;
1914
1915     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1916         return true;
1917     }
1918     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1919          oa = actions_next(&i)) {
1920         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1921             return true;
1922         }
1923     }
1924     return false;
1925 }
1926
1927 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1928  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1929  *
1930  * Takes ownership of 'packet'. */
1931 static bool
1932 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1933                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1934                     struct ofpbuf *packet)
1935 {
1936     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1937         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1938          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1939          * buffers along the way. */
1940         struct odp_msg *msg;
1941
1942         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1943         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1944         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1945         msg->port = in_port;
1946         msg->reserved = 0;
1947         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1948
1949         send_packet_in(ofproto, packet);
1950
1951         return true;
1952     } else {
1953         int error;
1954
1955         error = dpif_execute(ofproto->dpif, in_port,
1956                              actions, n_actions, packet);
1957         ofpbuf_delete(packet);
1958         return !error;
1959     }
1960 }
1961
1962 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1963  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1964  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1965  *
1966  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1967  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1968  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1969  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1970  *
1971  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1972  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1973  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1974  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1975  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1976  * actions and apply them to 'packet'.
1977  *
1978  * Takes ownership of 'packet'. */
1979 static void
1980 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1981              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1982 {
1983     const union odp_action *actions;
1984     struct odp_flow_stats stats;
1985     size_t n_actions;
1986     struct odp_actions a;
1987
1988     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1989
1990     /* Grab or compose the ODP actions.
1991      *
1992      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1993      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1994      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1995      * scenario. */
1996     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1997         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1998         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1999                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2000             ofpbuf_delete(packet);
2001             return;
2002         }
2003         actions = a.actions;
2004         n_actions = a.n_actions;
2005     } else {
2006         actions = rule->odp_actions;
2007         n_actions = rule->n_odp_actions;
2008     }
2009
2010     /* Execute the ODP actions. */
2011     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2012     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2013                             actions, n_actions, packet)) {
2014         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2015         rule->used = time_msec();
2016         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2017     }
2018 }
2019
2020 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2021  *
2022  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2023  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2024  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2025  * headroom. */
2026 static void
2027 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2028             uint16_t in_port)
2029 {
2030     struct rule *displaced_rule;
2031
2032     /* Insert the rule in the classifier. */
2033     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2034     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2035         rule_make_actions(p, rule, packet);
2036     }
2037
2038     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2039     if (packet) {
2040         flow_t flow;
2041         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2042         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2043     }
2044
2045     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2046      * avoid packet reordering.  */
2047     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2048         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2049         p->need_revalidate = true;
2050     } else {
2051         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2052     }
2053
2054     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2055     if (displaced_rule) {
2056         rule_destroy(p, displaced_rule);
2057     }
2058 }
2059
2060 static struct rule *
2061 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2062                     const flow_t *flow)
2063 {
2064     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2065                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2066                                        0, false);
2067     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2068     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2069                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2070     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2071
2072     return subrule;
2073 }
2074
2075 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2076  *
2077  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2078  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2079  *     subrule), via rule_uninstall().
2080  *
2081  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2082  *
2083  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2084  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2085  */
2086 static void
2087 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2088 {
2089     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2090         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2091         ofproto->need_revalidate = true;
2092     } else {
2093         rule_uninstall(ofproto, rule);
2094     }
2095     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2096     rule_destroy(ofproto, rule);
2097 }
2098
2099 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2100 static bool
2101 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2102                   const struct ofpbuf *packet)
2103 {
2104     const struct rule *super;
2105     struct odp_actions a;
2106     size_t actions_len;
2107
2108     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2109
2110     super = rule->super ? rule->super : rule;
2111     rule->tags = 0;
2112     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2113                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2114                   &rule->nf_flow.output_iface);
2115
2116     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2117     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2118         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2119         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2120         free(rule->odp_actions);
2121         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2122         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2123         return true;
2124     } else {
2125         return false;
2126     }
2127 }
2128
2129 static int
2130 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2131             struct odp_flow_put *put)
2132 {
2133     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2134     put->flow.key = rule->cr.flow;
2135     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2136     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2137     put->flow.flags = 0;
2138     put->flags = flags;
2139     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2140 }
2141
2142 static void
2143 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2144 {
2145     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2146
2147     if (rule->may_install) {
2148         struct odp_flow_put put;
2149         if (!do_put_flow(p, rule,
2150                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2151                          &put)) {
2152             rule->installed = true;
2153             if (displaced_rule) {
2154                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2155                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2156             }
2157         }
2158     } else if (displaced_rule) {
2159         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2160     }
2161 }
2162
2163 static void
2164 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2165 {
2166     if (rule->installed) {
2167         struct odp_flow_put put;
2168         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2169         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2170     } else {
2171         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2172     }
2173 }
2174
2175 static void
2176 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2177 {
2178     bool actions_changed;
2179     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2180
2181     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2182     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2183
2184     if (rule->may_install) {
2185         if (rule->installed) {
2186             if (actions_changed) {
2187                 struct odp_flow_put put;
2188                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2189                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2190                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2191
2192                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2193                  * messages have the correct output interface for the old
2194                  * stats. */
2195                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2196                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2197                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2198                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2199             }
2200         } else {
2201             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2202         }
2203     } else {
2204         rule_uninstall(ofproto, rule);
2205     }
2206 }
2207
2208 static void
2209 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2210 {
2211     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2212
2213     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2214         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2215     {
2216         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2217             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2218             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2219         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2220     }
2221 }
2222
2223 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2224  *
2225  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2226  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2227  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2228  * updated.
2229  *
2230  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2231 static void
2232 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2233 {
2234     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2235     if (rule->installed) {
2236         struct odp_flow odp_flow;
2237
2238         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2239         odp_flow.actions = NULL;
2240         odp_flow.n_actions = 0;
2241         odp_flow.flags = 0;
2242         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2243             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2244         }
2245         rule->installed = false;
2246
2247         rule_post_uninstall(p, rule);
2248     }
2249 }
2250
2251 static bool
2252 is_controller_rule(struct rule *rule)
2253 {
2254     /* If the only action is send to the controller then don't report
2255      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2256      * logic for the network and not real traffic. */
2257
2258     return (rule
2259             && rule->super
2260             && rule->super->n_actions == 1
2261             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2262                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2263 }
2264
2265 static void
2266 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2267 {
2268     struct rule *super = rule->super;
2269
2270     rule_account(ofproto, rule, 0);
2271
2272     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2273         struct ofexpired expired;
2274         expired.flow = rule->cr.flow;
2275         expired.packet_count = rule->packet_count;
2276         expired.byte_count = rule->byte_count;
2277         expired.used = rule->used;
2278         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2279     }
2280     if (super) {
2281         super->packet_count += rule->packet_count;
2282         super->byte_count += rule->byte_count;
2283
2284         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2285          * reinstalled. */
2286         rule->packet_count = 0;
2287         rule->byte_count = 0;
2288         rule->accounted_bytes = 0;
2289
2290         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2291     }
2292 }
2293 \f
2294 static void
2295 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2296          struct rconn_packet_counter *counter)
2297 {
2298     update_openflow_length(msg);
2299     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2300         ofpbuf_delete(msg);
2301     }
2302 }
2303
2304 static void
2305 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2306            int error, const void *data, size_t len)
2307 {
2308     struct ofpbuf *buf;
2309     struct ofp_error_msg *oem;
2310
2311     if (!(error >> 16)) {
2312         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2313                      error);
2314         return;
2315     }
2316
2317     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2318     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2319                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2320     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2321     oem->code = htons(error & 0xffff);
2322     memcpy(oem->data, data, len);
2323     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2324 }
2325
2326 static void
2327 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2328               int error)
2329 {
2330     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2331     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2332 }
2333
2334 static void
2335 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2336 {
2337     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2338     opp->config = htonl(opp->config);
2339     opp->state = htonl(opp->state);
2340     opp->curr = htonl(opp->curr);
2341     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2342     opp->supported = htonl(opp->supported);
2343     opp->peer = htonl(opp->peer);
2344 }
2345
2346 static int
2347 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2348 {
2349     struct ofp_header *rq = oh;
2350     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2351     return 0;
2352 }
2353
2354 static int
2355 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2356                         struct ofp_header *oh)
2357 {
2358     struct ofp_switch_features *osf;
2359     struct ofpbuf *buf;
2360     struct ofport *port;
2361
2362     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2363     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2364     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2365     osf->n_tables = 2;
2366     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2367                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2368     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2369                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2370                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2371                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2372                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2373                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2374                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2375                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2376                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2377                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2378                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2379                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2380
2381     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2382         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2383     }
2384
2385     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2386     return 0;
2387 }
2388
2389 static int
2390 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2391                           struct ofp_header *oh)
2392 {
2393     struct ofpbuf *buf;
2394     struct ofp_switch_config *osc;
2395     uint16_t flags;
2396     bool drop_frags;
2397
2398     /* Figure out flags. */
2399     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2400     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2401
2402     /* Send reply. */
2403     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2404     osc->flags = htons(flags);
2405     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2406     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2407
2408     return 0;
2409 }
2410
2411 static int
2412 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2413                   struct ofp_switch_config *osc)
2414 {
2415     uint16_t flags;
2416     int error;
2417
2418     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2419     if (error) {
2420         return error;
2421     }
2422     flags = ntohs(osc->flags);
2423
2424     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2425         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2426         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2427             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2428             break;
2429         case OFPC_FRAG_DROP:
2430             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2431             break;
2432         default:
2433             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2434                          osc->flags);
2435             break;
2436         }
2437     }
2438
2439     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2440
2441     return 0;
2442 }
2443
2444 static void
2445 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2446                         uint16_t *nf_output_iface)
2447 {
2448     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2449
2450     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2451         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2452     }
2453 }
2454
2455 static void
2456 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2457 {
2458     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2459     a->controller.arg = max_len;
2460 }
2461
2462 struct action_xlate_ctx {
2463     /* Input. */
2464     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2465     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2466     struct ofproto *ofproto;
2467     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2468                                   * null pointer if we are revalidating
2469                                   * without a packet to refer to. */
2470
2471     /* Output. */
2472     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2473     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2474     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2475                                  * be reassessed for every packet. */
2476     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2477 };
2478
2479 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2480  * flow translation. */
2481 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2482
2483 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2484                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2485
2486 static void
2487 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2488 {
2489     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2490
2491     if (ofport) {
2492         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2493             /* Forwarding disabled on port. */
2494             return;
2495         }
2496     } else {
2497         /*
2498          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2499          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2500          * and we're pre-populating the flow table.
2501          */
2502     }
2503
2504     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2505     ctx->nf_output_iface = port;
2506 }
2507
2508 static struct rule *
2509 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2510 {
2511     struct rule *rule;
2512     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2513
2514     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2515      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2516     if (rule
2517         && rule->super
2518         && ofproto->need_revalidate
2519         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2520         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2521         return NULL;
2522     }
2523
2524     return rule;
2525 }
2526
2527 static void
2528 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2529 {
2530     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2531         uint16_t old_in_port;
2532         struct rule *rule;
2533
2534         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2535          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2536          * have surprising behavior). */
2537         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2538         ctx->flow.in_port = in_port;
2539         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2540         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2541
2542         if (rule) {
2543             if (rule->super) {
2544                 rule = rule->super;
2545             }
2546
2547             ctx->recurse++;
2548             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2549             ctx->recurse--;
2550         }
2551     } else {
2552         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2553
2554         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2555                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2556     }
2557 }
2558
2559 static void
2560 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2561                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2562 {
2563     uint16_t odp_port;
2564     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2565
2566     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2567
2568     switch (port) {
2569     case OFPP_IN_PORT:
2570         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2571         break;
2572     case OFPP_TABLE:
2573         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2574         break;
2575     case OFPP_NORMAL:
2576         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2577                                               ctx->out, ctx->tags,
2578                                               &ctx->nf_output_iface,
2579                                               ctx->ofproto->aux)) {
2580             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2581             ctx->may_set_up_flow = false;
2582         }
2583         break;
2584     case OFPP_FLOOD:
2585         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2586                                 &ctx->nf_output_iface);
2587         break;
2588     case OFPP_ALL:
2589         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2590         break;
2591     case OFPP_CONTROLLER:
2592         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2593         break;
2594     case OFPP_LOCAL:
2595         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2596         break;
2597     default:
2598         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2599         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2600             add_output_action(ctx, odp_port);
2601         }
2602         break;
2603     }
2604
2605     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2606         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2607     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2608         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2609     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2610                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2611         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2612     }
2613 }
2614
2615 static void
2616 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2617                     const struct ofp_action_output *oao)
2618 {
2619     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2620 }
2621
2622 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2623  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2624  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2625  * pop.  */
2626 static void
2627 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2628 {
2629     size_t n = ctx->out->n_actions;
2630     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2631         ctx->out->n_actions--;
2632     }
2633 }
2634
2635 static void
2636 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2637                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2638 {
2639     uint16_t ofp_port, odp_port;
2640     uint32_t priority;
2641     int error;
2642
2643     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2644                                    &priority);
2645     if (error) {
2646         /* Fall back to ordinary output action. */
2647         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2648         return;
2649     }
2650
2651     /* Figure out ODP output port. */
2652     ofp_port = ntohs(oae->port);
2653     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2654         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2655     } else {
2656         odp_port = ctx->flow.in_port;
2657     }
2658
2659     /* Add ODP actions. */
2660     remove_pop_action(ctx);
2661     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2662         = priority;
2663     add_output_action(ctx, odp_port);
2664     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2665
2666     /* Update NetFlow output port. */
2667     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2668         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2669     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2670         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2671     }
2672 }
2673
2674 static void
2675 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2676                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2677 {
2678     uint32_t priority;
2679     int error;
2680
2681     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2682                                    &priority);
2683     if (error) {
2684         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2685          * has already been logged. */
2686         return;
2687     }
2688
2689     remove_pop_action(ctx);
2690     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2691         = priority;
2692 }
2693
2694 static void
2695 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2696                     const struct nx_action_header *nah)
2697 {
2698     const struct nx_action_resubmit *nar;
2699     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2700     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2701     union odp_action *oa;
2702     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2703
2704     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2705     switch (subtype) {
2706     case NXAST_RESUBMIT:
2707         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2708         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2709         break;
2710
2711     case NXAST_SET_TUNNEL:
2712         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2713         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2714         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2715         break;
2716
2717     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2718         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2719             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2720         }
2721         break;
2722
2723     case NXAST_SET_QUEUE:
2724         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2725         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2726         break;
2727
2728     case NXAST_POP_QUEUE:
2729         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2730         break;
2731
2732     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2733      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2734
2735     default:
2736         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2737         break;
2738     }
2739 }
2740
2741 static void
2742 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2743                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2744 {
2745     struct actions_iterator iter;
2746     const union ofp_action *ia;
2747     const struct ofport *port;
2748
2749     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2750     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2751         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2752                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2753         /* Drop this flow. */
2754         return;
2755     }
2756
2757     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2758         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2759         union odp_action *oa;
2760
2761         switch (type) {
2762         case OFPAT_OUTPUT:
2763             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2764             break;
2765
2766         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2767             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2768             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2769             break;
2770
2771         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2772             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2773             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2774             break;
2775
2776         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2777             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2778             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2779             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2780             break;
2781
2782         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2783             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2784             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2785                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2786             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2787                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2788             break;
2789
2790         case OFPAT_SET_DL_DST:
2791             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2792             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2793                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2794             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2795                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2796             break;
2797
2798         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2799             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2800             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2801             break;
2802
2803         case OFPAT_SET_NW_DST:
2804             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2805             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2806             break;
2807
2808         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2809             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2810             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2811             break;
2812
2813         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2814             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2815             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2816             break;
2817
2818         case OFPAT_SET_TP_DST:
2819             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2820             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2821             break;
2822
2823         case OFPAT_VENDOR:
2824             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2825             break;
2826
2827         case OFPAT_ENQUEUE:
2828             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2829             break;
2830
2831         default:
2832             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2833             break;
2834         }
2835     }
2836 }
2837
2838 static int
2839 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2840               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2841               const struct ofpbuf *packet,
2842               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2843               uint16_t *nf_output_iface)
2844 {
2845     tag_type no_tags = 0;
2846     struct action_xlate_ctx ctx;
2847     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2848     odp_actions_init(out);
2849     ctx.flow = *flow;
2850     ctx.recurse = 0;
2851     ctx.ofproto = ofproto;
2852     ctx.packet = packet;
2853     ctx.out = out;
2854     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2855     ctx.may_set_up_flow = true;
2856     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2857     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2858     remove_pop_action(&ctx);
2859
2860     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2861      * flow. */
2862     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2863         ctx.may_set_up_flow = false;
2864     }
2865
2866     if (may_set_up_flow) {
2867         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2868     }
2869     if (nf_output_iface) {
2870         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2871     }
2872     if (odp_actions_overflow(out)) {
2873         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2874         odp_actions_init(out);
2875         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2876     }
2877     return 0;
2878 }
2879
2880 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2881  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2882  * upward.  Otherwise, returns 0.
2883  *
2884  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2885 static int
2886 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2887 {
2888     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2889         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2890         char *type_name;
2891
2892         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2893         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2894                      type_name);
2895         free(type_name);
2896
2897         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2898     } else {
2899         return 0;
2900     }
2901 }
2902
2903 static int
2904 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2905                   struct ofp_header *oh)
2906 {
2907     struct ofp_packet_out *opo;
2908     struct ofpbuf payload, *buffer;
2909     struct odp_actions actions;
2910     int n_actions;
2911     uint16_t in_port;
2912     flow_t flow;
2913     int error;
2914
2915     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2916     if (error) {
2917         return error;
2918     }
2919
2920     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2921     if (error) {
2922         return error;
2923     }
2924     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2925
2926     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2927     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2928         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2929                                 &buffer, &in_port);
2930         if (error || !buffer) {
2931             return error;
2932         }
2933         payload = *buffer;
2934     } else {
2935         buffer = NULL;
2936     }
2937
2938     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2939     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2940                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2941     if (error) {
2942         return error;
2943     }
2944
2945     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2946                  &payload);
2947     ofpbuf_delete(buffer);
2948
2949     return 0;
2950 }
2951
2952 static void
2953 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2954                    uint32_t config, uint32_t mask)
2955 {
2956     mask &= config ^ port->opp.config;
2957     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2958         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2959             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2960         } else {
2961             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2962         }
2963     }
2964 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2965     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2966         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2967         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2968         p->need_revalidate = true;
2969     }
2970 #undef REVALIDATE_BITS
2971     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2972         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2973         refresh_port_groups(p);
2974     }
2975     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2976         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2977     }
2978 }
2979
2980 static int
2981 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2982                 struct ofp_header *oh)
2983 {
2984     const struct ofp_port_mod *opm;
2985     struct ofport *port;
2986     int error;
2987
2988     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2989     if (error) {
2990         return error;
2991     }
2992     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2993     if (error) {
2994         return error;
2995     }
2996     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2997
2998     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2999     if (!port) {
3000         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3001     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3002         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3003     } else {
3004         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3005         if (opm->advertise) {
3006             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3007         }
3008     }
3009     return 0;
3010 }
3011
3012 static struct ofpbuf *
3013 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
3014 {
3015     struct ofp_stats_reply *osr;
3016     struct ofpbuf *msg;
3017
3018     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3019     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3020     osr->type = type;
3021     osr->flags = htons(0);
3022     return msg;
3023 }
3024
3025 static struct ofpbuf *
3026 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3027 {
3028     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3029 }
3030
3031 static void *
3032 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3033 {
3034     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3035     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3036     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3037         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3038         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3039         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3040         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3041     }
3042     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3043 }
3044
3045 static int
3046 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3047                            struct ofp_stats_request *request)
3048 {
3049     struct ofp_desc_stats *ods;
3050     struct ofpbuf *msg;
3051
3052     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3053     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3054     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3055     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3056     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3057     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3058     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3059     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3060     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3061
3062     return 0;
3063 }
3064
3065 static int
3066 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3067                            struct ofp_stats_request *request)
3068 {
3069     struct ofp_table_stats *ots;
3070     struct ofpbuf *msg;
3071     struct odp_stats dpstats;
3072     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3073     struct rule *rule;
3074
3075     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3076
3077     /* Count rules of various kinds. */
3078     n_subrules = 0;
3079     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3080         if (rule->super) {
3081             n_subrules++;
3082         }
3083     }
3084     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3085     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3086
3087     /* Hash table. */
3088     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3089     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3090     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3091     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3092     strcpy(ots->name, "hash");
3093     ots->wildcards = htonl(0);
3094     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3095     ots->active_count = htonl(n_exact);
3096     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3097                                dpstats.n_missed);
3098     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3099
3100     /* Classifier table. */
3101     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3102     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3103     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3104     strcpy(ots->name, "classifier");
3105     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3106                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3107     ots->max_entries = htonl(65536);
3108     ots->active_count = htonl(n_wild);
3109     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3110     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3111
3112     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3113     return 0;
3114 }
3115
3116 static void
3117 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3118                  struct ofpbuf **msgp)
3119 {
3120     struct netdev_stats stats;
3121     struct ofp_port_stats *ops;
3122
3123     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3124      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3125      * netdev_get_stats() will log errors. */
3126     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3127
3128     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3129     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3130     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3131     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3132     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3133     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3134     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3135     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3136     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3137     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3138     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3139     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3140     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3141     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3142     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3143 }
3144
3145 static int
3146 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3147                           struct ofp_stats_request *osr,
3148                           size_t arg_size)
3149 {
3150     struct ofp_port_stats_request *psr;
3151     struct ofp_port_stats *ops;
3152     struct ofpbuf *msg;
3153     struct ofport *port;
3154
3155     if (arg_size != sizeof *psr) {
3156         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3157     }
3158     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3159
3160     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3161     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3162         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3163         if (port) {
3164             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3165         }
3166     } else {
3167         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3168             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3169         }
3170     }
3171
3172     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3173     return 0;
3174 }
3175
3176 struct flow_stats_cbdata {
3177     struct ofproto *ofproto;
3178     struct ofconn *ofconn;
3179     uint16_t out_port;
3180     struct ofpbuf *msg;
3181 };
3182
3183 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3184  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3185  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3186 static void
3187 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3188             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3189 {
3190     uint64_t packet_count, byte_count;
3191     struct rule *subrule;
3192     struct odp_flow *odp_flows;
3193     size_t n_odp_flows;
3194
3195     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3196      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3197      * expired. */
3198     packet_count = rule->packet_count;
3199     byte_count = rule->byte_count;
3200
3201     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3202      * wildcarded then on all of its subrules.
3203      *
3204      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3205      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3206      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3207      * to a flow. */
3208     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3209     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3210     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3211         size_t i = 0;
3212         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3213             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
3214             packet_count += subrule->packet_count;
3215             byte_count += subrule->byte_count;
3216         }
3217     } else {
3218         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
3219     }
3220
3221     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3222     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3223         size_t i;
3224         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3225             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3226             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3227             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3228         }
3229     }
3230     free(odp_flows);
3231
3232     /* Return the stats to the caller. */
3233     *packet_countp = packet_count;
3234     *byte_countp = byte_count;
3235 }
3236
3237 static void
3238 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3239 {
3240     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3241     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3242     struct ofp_flow_stats *ofs;
3243     uint64_t packet_count, byte_count;
3244     size_t act_len, len;
3245     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3246     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3247     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3248
3249     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3250         return;
3251     }
3252
3253     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3254     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3255
3256     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3257
3258     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3259     ofs->length = htons(len);
3260     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3261     ofs->pad = 0;
3262     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3263                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3264     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3265     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3266     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3267     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3268     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3269     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3270     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3271     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3272     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3273     if (rule->n_actions > 0) {
3274         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3275     }
3276 }
3277
3278 static int
3279 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3280 {
3281     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3282             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3283             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3284             : 0);
3285 }
3286
3287 static int
3288 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3289                           const struct ofp_stats_request *osr,
3290                           size_t arg_size)
3291 {
3292     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3293     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3294     struct cls_rule target;
3295
3296     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3297         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3298     }
3299     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3300
3301     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3302     cbdata.ofproto = p;
3303     cbdata.ofconn = ofconn;
3304     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3305     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3306     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3307     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3308                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3309                               flow_stats_cb, &cbdata);
3310     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3311     return 0;
3312 }
3313
3314 struct flow_stats_ds_cbdata {
3315     struct ofproto *ofproto;
3316     struct ds *results;
3317 };
3318
3319 static void
3320 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3321 {
3322     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3323     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3324     struct ds *results = cbdata->results;
3325     struct ofp_match match;
3326     uint64_t packet_count, byte_count;
3327     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3328
3329     /* Don't report on subrules. */
3330     if (rule->super != NULL) {
3331         return;
3332     }
3333
3334     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3335     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3336                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3337
3338     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3339                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3340     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3341     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3342     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3343     ofp_print_match(results, &match, true);
3344     if (act_len > 0) {
3345         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3346     }
3347     ds_put_cstr(results, "\n");
3348 }
3349
3350 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3351  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3352 void
3353 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3354 {
3355     struct ofp_match match;
3356     struct cls_rule target;
3357     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3358
3359     memset(&match, 0, sizeof match);
3360     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3361
3362     cbdata.ofproto = p;
3363     cbdata.results = results;
3364
3365     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3366     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3367                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3368 }
3369
3370 struct aggregate_stats_cbdata {
3371     struct ofproto *ofproto;
3372     uint16_t out_port;
3373     uint64_t packet_count;
3374     uint64_t byte_count;
3375     uint32_t n_flows;
3376 };
3377
3378 static void
3379 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3380 {
3381     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3382     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3383     uint64_t packet_count, byte_count;
3384
3385     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3386         return;
3387     }
3388
3389     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3390
3391     cbdata->packet_count += packet_count;
3392     cbdata->byte_count += byte_count;
3393     cbdata->n_flows++;
3394 }
3395
3396 static int
3397 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3398                                const struct ofp_stats_request *osr,
3399                                size_t arg_size)
3400 {
3401     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3402     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3403     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3404     struct cls_rule target;
3405     struct ofpbuf *msg;
3406
3407     if (arg_size != sizeof *asr) {
3408         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3409     }
3410     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3411
3412     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3413     cbdata.ofproto = p;
3414     cbdata.out_port = asr->out_port;
3415     cbdata.packet_count = 0;
3416     cbdata.byte_count = 0;
3417     cbdata.n_flows = 0;
3418     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3419     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3420                               table_id_to_include(asr->table_id),
3421                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3422
3423     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3424     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3425     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3426     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3427     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3428     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3429     return 0;
3430 }
3431
3432 struct queue_stats_cbdata {
3433     struct ofconn *ofconn;
3434     struct ofport *ofport;
3435     struct ofpbuf *msg;
3436 };
3437
3438 static void
3439 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3440                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3441 {
3442     struct ofp_queue_stats *reply;
3443
3444     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3445     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3446     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3447     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3448     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3449     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3450     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3451 }
3452
3453 static void
3454 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3455                            struct netdev_queue_stats *stats,
3456                            void *cbdata_)
3457 {
3458     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3459
3460     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3461 }
3462
3463 static void
3464 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3465                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3466 {
3467     cbdata->ofport = port;
3468     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3469         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3470                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3471     } else {
3472         struct netdev_queue_stats stats;
3473
3474         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3475             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3476         }
3477     }
3478 }
3479
3480 static int
3481 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3482                            const struct ofp_stats_request *osr,
3483                            size_t arg_size)
3484 {
3485     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3486     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3487     struct ofport *port;
3488     unsigned int port_no;
3489     uint32_t queue_id;
3490
3491     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3492         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3493     }
3494     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3495
3496     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3497
3498     cbdata.ofconn = ofconn;
3499     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3500
3501     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3502     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3503     if (port_no == OFPP_ALL) {
3504         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3505             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3506         }
3507     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3508         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3509         if (port) {
3510             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3511         }
3512     } else {
3513         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3514         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3515     }
3516     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3517
3518     return 0;
3519 }
3520
3521 static int
3522 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3523                      struct ofp_header *oh)
3524 {
3525     struct ofp_stats_request *osr;
3526     size_t arg_size;
3527     int error;
3528
3529     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3530                                     1, &arg_size);
3531     if (error) {
3532         return error;
3533     }
3534     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3535
3536     switch (ntohs(osr->type)) {
3537     case OFPST_DESC:
3538         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3539
3540     case OFPST_FLOW:
3541         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3542
3543     case OFPST_AGGREGATE:
3544         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3545
3546     case OFPST_TABLE:
3547         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3548
3549     case OFPST_PORT:
3550         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3551
3552     case OFPST_QUEUE:
3553         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3554
3555     case OFPST_VENDOR:
3556         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3557
3558     default:
3559         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3560     }
3561 }
3562
3563 static long long int
3564 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3565 {
3566     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3567 }
3568
3569 static void
3570 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3571             const struct odp_flow_stats *stats)
3572 {
3573     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3574     if (used > rule->used) {
3575         rule->used = used;
3576         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3577             rule->super->used = used;
3578         }
3579         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3580     }
3581 }
3582
3583 static void
3584 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3585              const struct odp_flow_stats *stats)
3586 {
3587     if (stats->n_packets) {
3588         update_time(ofproto, rule, stats);
3589         rule->packet_count += stats->n_packets;
3590         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3591         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3592     }
3593 }
3594
3595 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3596  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3597  *
3598  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3599  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3600  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3601  *
3602  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3603  * if any. */
3604 static int
3605 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3606          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3607 {
3608     struct ofpbuf *packet;
3609     struct rule *rule;
3610     uint16_t in_port;
3611     int error;
3612
3613     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3614         flow_t flow;
3615         uint32_t wildcards;
3616
3617         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3618                         &flow, &wildcards);
3619         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3620                                      ntohs(ofm->priority))) {
3621             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3622         }
3623     }
3624
3625     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3626                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3627                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3628                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3629     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3630                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3631
3632     error = 0;
3633     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3634         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3635                                 &packet, &in_port);
3636     } else {
3637         packet = NULL;
3638         in_port = UINT16_MAX;
3639     }
3640
3641     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3642     return error;
3643 }
3644
3645 static struct rule *
3646 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3647 {
3648     uint32_t wildcards;
3649     flow_t flow;
3650
3651     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3652                     &flow, &wildcards);
3653     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3654                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3655                                   ntohs(ofm->priority)));
3656 }
3657
3658 static int
3659 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3660                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3661 {
3662     struct ofpbuf *packet;
3663     uint16_t in_port;
3664     flow_t flow;
3665     int error;
3666
3667     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3668         return 0;
3669     }
3670
3671     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3672                             &packet, &in_port);
3673     if (error) {
3674         return error;
3675     }
3676
3677     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3678     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3679
3680     return 0;
3681 }
3682 \f
3683 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3684
3685 struct modify_flows_cbdata {
3686     struct ofproto *ofproto;
3687     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3688     size_t n_actions;
3689     struct rule *match;
3690 };
3691
3692 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3693                        size_t n_actions, struct rule *);
3694 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3695
3696 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3697  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3698  *
3699  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3700  * if any. */
3701 static int
3702 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3703                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3704 {
3705     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3706     struct cls_rule target;
3707
3708     cbdata.ofproto = p;
3709     cbdata.ofm = ofm;
3710     cbdata.n_actions = n_actions;
3711     cbdata.match = NULL;
3712
3713     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3714                         &target);
3715
3716     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3717                               modify_flows_cb, &cbdata);
3718     if (cbdata.match) {
3719         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3720          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3721          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3722         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3723         return 0;
3724     } else {
3725         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3726     }
3727 }
3728
3729 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3730  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3731  *
3732  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3733  * if any. */
3734 static int
3735 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3736                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3737 {
3738     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3739     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3740         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3741         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3742     } else {
3743         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3744     }
3745 }
3746
3747 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3748 static void
3749 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3750 {
3751     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3752     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3753
3754     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3755         cbdata->match = rule;
3756         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3757     }
3758 }
3759
3760 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3761  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3762  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3763  * ofp_action[] structures). */
3764 static int
3765 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3766             size_t n_actions, struct rule *rule)
3767 {
3768     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3769
3770     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3771
3772     /* If the actions are the same, do nothing. */
3773     if (n_actions == rule->n_actions
3774         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3775     {
3776         return 0;
3777     }
3778
3779     /* Replace actions. */
3780     free(rule->actions);
3781     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3782     rule->n_actions = n_actions;
3783
3784     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3785     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3786         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3787         p->need_revalidate = true;
3788     } else {
3789         rule_update_actions(p, rule);
3790     }
3791
3792     return 0;
3793 }
3794 \f
3795 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3796
3797 struct delete_flows_cbdata {
3798     struct ofproto *ofproto;
3799     uint16_t out_port;
3800 };
3801
3802 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3803 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3804
3805 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3806 static void
3807 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3808 {
3809     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3810     struct cls_rule target;
3811
3812     cbdata.ofproto = p;
3813     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3814
3815     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3816                         &target);
3817
3818     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3819                               delete_flows_cb, &cbdata);
3820 }
3821
3822 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3823 static void
3824 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3825 {
3826     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3827     if (rule) {
3828         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3829     }
3830 }
3831
3832 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3833 static void
3834 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3835 {
3836     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3837     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3838
3839     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3840 }
3841
3842 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3843  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3844  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3845  * controller.
3846  *
3847  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3848  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3849  * specified 'out_port'. */
3850 static void
3851 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3852 {
3853     if (rule_is_hidden(rule)) {
3854         return;
3855     }
3856
3857     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3858         return;
3859     }
3860
3861     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3862     rule_remove(p, rule);
3863 }
3864 \f
3865 static int
3866 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3867                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3868 {
3869     struct ofp_match orig_match;
3870     size_t n_actions;
3871     int error;
3872
3873     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3874     if (error) {
3875         return error;
3876     }
3877     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3878                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3879     if (error) {
3880         return error;
3881     }
3882
3883     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3884      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3885     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3886         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3887          * flow table is full. */
3888         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3889     }
3890
3891     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3892      * log the differences. */
3893     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3894     orig_match = ofm->match;
3895     normalize_match(&ofm->match);
3896     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3897         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3898         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3899             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3900             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3901             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3902                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3903             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3904             VLOG_INFO("post: %s", new);
3905             free(old);
3906             free(new);
3907         }
3908     }
3909
3910     if (!ofm->match.wildcards) {
3911         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3912     }
3913
3914     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3915                              n_actions, p->max_ports);
3916     if (error) {
3917         return error;
3918     }
3919
3920     switch (ntohs(ofm->command)) {
3921     case OFPFC_ADD:
3922         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3923
3924     case OFPFC_MODIFY:
3925         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3926
3927     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3928         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3929
3930     case OFPFC_DELETE:
3931         delete_flows_loose(p, ofm);
3932         return 0;
3933
3934     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3935         delete_flow_strict(p, ofm);
3936         return 0;
3937
3938     default:
3939         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3940     }
3941 }
3942
3943 static int
3944 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3945 {
3946     int error;
3947
3948     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3949     if (error) {
3950         return error;
3951     }
3952
3953     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3954     return 0;
3955 }
3956
3957 static int
3958 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3959                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3960 {
3961     struct nx_role_request *nrr;
3962     struct nx_role_request *reply;
3963     struct ofpbuf *buf;
3964     uint32_t role;
3965
3966     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3967         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3968                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3969         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3970     }
3971     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3972
3973     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3974         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3975                      "connection");
3976         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3977     }
3978
3979     role = ntohl(nrr->role);
3980     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3981         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3982         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3983
3984         /* There's no good error code for this. */
3985         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3986     }
3987
3988     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3989         struct ofconn *other;
3990
3991         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3992             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3993                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3994             }
3995         }
3996     }
3997     ofconn->role = role;
3998
3999     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4000                               &buf);
4001     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4002     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4003     reply->role = htonl(role);
4004     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4005
4006     return 0;
4007 }
4008
4009 static int
4010 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4011 {
4012     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4013     struct nicira_header *nh;
4014
4015     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4016         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4017                           "(expected at least %zu)",
4018                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4019         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4020     }
4021     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4022         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4023     }
4024     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4025         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4026                           "(expected at least %zu)",
4027                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4028         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4029     }
4030
4031     nh = msg;
4032     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4033     case NXT_STATUS_REQUEST:
4034         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4035                                             msg);
4036
4037     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4038         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4039
4040     case NXT_ROLE_REQUEST:
4041         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4042     }
4043
4044     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4045 }
4046
4047 static int
4048 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4049 {
4050     struct ofp_header *ob;
4051     struct ofpbuf *buf;
4052
4053     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4054      * immediately send the barrier reply. */
4055     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4056     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4057     return 0;
4058 }
4059
4060 static void
4061 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4062                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4063 {
4064     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4065     int error;
4066
4067     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4068     switch (oh->type) {
4069     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4070         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4071         break;
4072
4073     case OFPT_ECHO_REPLY:
4074         error = 0;
4075         break;
4076
4077     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4078         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4079         break;
4080
4081     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4082         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4083         break;
4084
4085     case OFPT_SET_CONFIG:
4086         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4087         break;
4088
4089     case OFPT_PACKET_OUT:
4090         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4091         break;
4092
4093     case OFPT_PORT_MOD:
4094         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4095         break;
4096
4097     case OFPT_FLOW_MOD:
4098         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4099         break;
4100
4101     case OFPT_STATS_REQUEST:
4102         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4103         break;
4104
4105     case OFPT_VENDOR:
4106         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4107         break;
4108
4109     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4110         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4111         break;
4112
4113     default:
4114         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4115             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4116             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4117             free(s);
4118         }
4119         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4120         break;
4121     }
4122
4123     if (error) {
4124         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4125     }
4126 }
4127 \f
4128 static void
4129 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4130 {
4131     struct odp_msg *msg = packet->data;
4132     struct rule *rule;
4133     struct ofpbuf payload;
4134     flow_t flow;
4135
4136     payload.data = msg + 1;
4137     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4138     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4139
4140     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4141      * to the local port regardless of the flow table. */
4142     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4143         union odp_action action;
4144
4145         memset(&action, 0, sizeof(action));
4146         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4147         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4148         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
4149     }
4150
4151     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4152     if (!rule) {
4153         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4154         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4155         if (port) {
4156             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4157                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4158                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4159                 ofpbuf_delete(packet);
4160                 return;
4161             }
4162         } else {
4163             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4164         }
4165
4166         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4167         send_packet_in(p, packet);
4168         return;
4169     }
4170
4171     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4172         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4173         rule_make_actions(p, rule, packet);
4174     } else {
4175         if (!rule->may_install) {
4176             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4177              * packet, so process the current packet and set its actions into
4178              * 'subrule'. */
4179             rule_make_actions(p, rule, packet);
4180         } else {
4181             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4182         }
4183     }
4184
4185     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4186         /*
4187          * Extra-special case for fail-open mode.
4188          *
4189          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4190          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4191          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4192          * and thereby allow us to exit fail-open.
4193          *
4194          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4195          */
4196         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4197                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4198     }
4199
4200     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4201     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4202     rule_reinstall(p, rule);
4203 }
4204
4205 static void
4206 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4207 {
4208     struct odp_msg *msg = packet->data;
4209
4210     switch (msg->type) {
4211     case _ODPL_ACTION_NR:
4212         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4213         send_packet_in(p, packet);
4214         break;
4215
4216     case _ODPL_SFLOW_NR:
4217         if (p->sflow) {
4218             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4219         }
4220         ofpbuf_delete(packet);
4221         break;
4222
4223     case _ODPL_MISS_NR:
4224         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4225         break;
4226
4227     default:
4228         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4229                      msg->type);
4230         break;
4231     }
4232 }
4233 \f
4234 /* Flow expiration. */
4235
4236 struct expire_cbdata {
4237     struct ofproto *ofproto;
4238 };
4239
4240 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4241 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4242
4243 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4244  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4245  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4246  * expire flows that have not been used recently. */
4247 static void
4248 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4249 {
4250     struct expire_cbdata cbdata;
4251
4252     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4253     ofproto_update_used(ofproto);
4254
4255     /* Expire idle flows.
4256      *
4257      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4258      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4259     cbdata.ofproto = ofproto;
4260     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4261     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4262
4263     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4264      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4265      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4266      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4267     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4268         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4269     }
4270 }
4271
4272 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4273 static void
4274 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4275 {
4276     struct odp_flow *flows;
4277     size_t n_flows;
4278     size_t i;
4279     int error;
4280
4281     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4282     if (error) {
4283         return;
4284     }
4285
4286     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4287         struct odp_flow *f = &flows[i];
4288         struct rule *rule;
4289
4290         rule = rule_from_cls_rule(
4291             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4292
4293         if (rule && rule->installed) {
4294             update_time(p, rule, &f->stats);
4295             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4296         } else {
4297             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4298              * Delete it. */
4299             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4300             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4301         }
4302
4303     }
4304     free(flows);
4305 }
4306
4307 static void
4308 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4309 {
4310     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4311         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4312         struct ofexpired expired;
4313         struct odp_flow odp_flow;
4314
4315         /* Get updated flow stats.
4316          *
4317          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4318          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4319          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4320         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4321         if (rule->installed) {
4322             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4323             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4324             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4325
4326             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4327                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4328                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4329                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4330             }
4331         }
4332
4333         expired.flow = rule->cr.flow;
4334         expired.packet_count = rule->packet_count +
4335                                odp_flow.stats.n_packets;
4336         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4337         expired.used = rule->used;
4338
4339         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4340     }
4341 }
4342
4343 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4344  * rules, then delete it entirely.
4345  *
4346  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4347  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4348  *
4349  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4350 static void
4351 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4352 {
4353     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4354     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4355     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4356     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4357
4358     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4359     hard_expire = (rule->hard_timeout
4360                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4361                    : LLONG_MAX);
4362     idle_expire = (rule->idle_timeout
4363                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4364                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4365                    : LLONG_MAX);
4366     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4367
4368     now = time_msec();
4369     if (now < expire) {
4370         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4371         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4372             if (now >= rule->used + 5000) {
4373                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4374                 if (rule->super) {
4375                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4376                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4377                      * super-rule. */
4378                     rule_remove(ofproto, rule);
4379                 } else {
4380                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4381                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4382                      * datapath. */
4383                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4384                 }
4385             } else {
4386                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4387                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4388             }
4389         }
4390     } else {
4391         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4392         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4393
4394         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4395          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4396          * left.) */
4397         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4398             struct rule *subrule, *next;
4399             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4400                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4401             }
4402         } else {
4403             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4404         }
4405
4406         /* Get rid of the rule. */
4407         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4408             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4409                               (now >= hard_expire
4410                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4411         }
4412         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4413     }
4414 }
4415 \f
4416 static void
4417 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4418 {
4419     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4420     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4421
4422     if (cbdata->revalidate_all
4423         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4424         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4425         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4426     }
4427 }
4428
4429 static bool
4430 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4431 {
4432     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4433
4434     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4435     if (rule->super) {
4436         struct rule *super;
4437         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4438         if (!super) {
4439             rule_remove(p, rule);
4440             return false;
4441         } else if (super != rule->super) {
4442             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4443             list_remove(&rule->list);
4444             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4445             rule->super = super;
4446             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4447             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4448             rule->created = super->created;
4449             rule->used = 0;
4450         }
4451     }
4452
4453     rule_update_actions(p, rule);
4454     return true;
4455 }
4456
4457 static struct ofpbuf *
4458 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4459                      long long int now, uint8_t reason)
4460 {
4461     struct ofp_flow_removed *ofr;
4462     struct ofpbuf *buf;
4463     long long int tdiff = now - rule->created;
4464     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4465     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4466
4467     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4468     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4469                   &ofr->match);
4470     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4471     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4472     ofr->reason = reason;
4473     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4474     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4475     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4476     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4477     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4478
4479     return buf;
4480 }
4481
4482 static void
4483 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4484                   long long int now, uint8_t reason)
4485 {
4486     struct ofconn *ofconn;
4487     struct ofconn *prev;
4488     struct ofpbuf *buf = NULL;
4489
4490     if (!rule->send_flow_removed) {
4491         return;
4492     }
4493
4494     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4495      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4496      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4497      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4498      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4499
4500     prev = NULL;
4501     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4502         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4503             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4504             if (prev) {
4505                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4506             } else {
4507                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4508             }
4509             prev = ofconn;
4510         }
4511     }
4512     if (prev) {
4513         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4514     }
4515 }
4516
4517 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4518 static void
4519 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4520 {
4521     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4522
4523     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4524                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4525 }
4526
4527 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4528  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4529  * packet scheduler for sending.
4530  *
4531  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4532  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4533  *
4534  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4535  * ownership is transferred to this function. */
4536 static void
4537 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4538                    bool clone)
4539 {
4540     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4541     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4542     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4543     int send_len, trim_size;
4544     uint32_t buffer_id;
4545
4546     /* Get buffer. */
4547     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4548         buffer_id = UINT32_MAX;
4549     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4550         buffer_id = pktbuf_get_null();
4551     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4552         buffer_id = UINT32_MAX;
4553     } else {
4554         struct ofpbuf payload;
4555         payload.data = opi->data;
4556         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4557         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4558     }
4559
4560     /* Figure out how much of the packet to send. */
4561     send_len = ntohs(opi->total_len);
4562     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4563         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4564     }
4565     send_len = MIN(send_len, max_len);
4566
4567     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4568     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4569     if (clone) {
4570         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4571         opi = packet->data;
4572     } else {
4573         packet->size = trim_size;
4574     }
4575
4576     /* Update packet headers. */
4577     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4578     update_openflow_length(packet);
4579
4580     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4581      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4582      * call to pinsched_run()). */
4583     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4584                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4585 }
4586
4587 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4588  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4589  * returned by dpif_recv()).
4590  *
4591  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4592  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4593  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4594  * must be done on a per-controller basis.
4595  *
4596  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4597  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4598 static int
4599 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4600 {
4601     struct odp_msg *msg = packet->data;
4602     struct ofp_packet_in *opi;
4603     uint8_t reason;
4604     uint16_t total_len;
4605     uint16_t in_port;
4606     int max_len;
4607
4608     /* Extract relevant header fields */
4609     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4610         reason = OFPR_ACTION;
4611         max_len = msg->arg;
4612     } else {
4613         reason = OFPR_NO_MATCH;
4614         max_len = INT_MAX;
4615     }
4616     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4617     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4618
4619     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4620     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4621     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4622     opi->header.version = OFP_VERSION;
4623     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4624     opi->total_len = htons(total_len);
4625     opi->in_port = htons(in_port);
4626     opi->reason = reason;
4627
4628     return max_len;
4629 }
4630
4631 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4632  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4633  * as necessary according to their individual configurations.
4634  *
4635  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4636  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4637  *
4638  * Takes ownership of 'packet'. */
4639 static void
4640 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4641 {
4642     struct ofconn *ofconn, *prev;
4643     int max_len;
4644
4645     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4646
4647     prev = NULL;
4648     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4649         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4650             if (prev) {
4651                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4652             }
4653             prev = ofconn;
4654         }
4655     }
4656     if (prev) {
4657         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4658     } else {
4659         ofpbuf_delete(packet);
4660     }
4661 }
4662
4663 static uint64_t
4664 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4665 {
4666     const struct ofport *port;
4667
4668     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4669     if (port) {
4670         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4671         int error;
4672
4673         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4674         if (!error) {
4675             return eth_addr_to_uint64(ea);
4676         }
4677         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4678                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4679     }
4680     return ofproto->fallback_dpid;
4681 }
4682
4683 static uint64_t
4684 pick_fallback_dpid(void)
4685 {
4686     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4687     eth_addr_nicira_random(ea);
4688     return eth_addr_to_uint64(ea);
4689 }
4690 \f
4691 static bool
4692 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4693                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4694                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4695 {
4696     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4697     int out_port;
4698
4699     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4700     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4701         return true;
4702     }
4703
4704     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4705     if (packet != NULL) {
4706         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4707                                               0, flow->in_port,
4708                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4709         if (rev_tag) {
4710             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4711              * so keep the rate limit relatively high. */
4712             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4713             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4714                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4715             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4716         }
4717     }
4718
4719     /* Determine output port. */
4720     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4721                                        NULL);
4722     if (out_port < 0) {
4723         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4724     } else if (out_port != flow->in_port) {
4725         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4726         *nf_output_iface = out_port;
4727     } else {
4728         /* Drop. */
4729     }
4730
4731     return true;
4732 }
4733
4734 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4735     NULL,
4736     default_normal_ofhook_cb,
4737     NULL,
4738     NULL
4739 };