ofproto: Avoid wasting memory malloc()'ing empty action sets for subrules.
[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 update_used(struct ofproto *);
328 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
329                          const struct odp_flow_stats *);
330 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
331 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
332 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
333 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
334
335 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
336
337 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
338                             struct ofpbuf *);
339
340 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
341
342 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
343 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
344 static int init_ports(struct ofproto *);
345 static void reinit_ports(struct ofproto *);
346
347 int
348 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
349                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
350                struct ofproto **ofprotop)
351 {
352     struct odp_stats stats;
353     struct ofproto *p;
354     struct dpif *dpif;
355     int error;
356
357     *ofprotop = NULL;
358
359     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
360     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
361     if (error) {
362         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
363         return error;
364     }
365     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
366     if (error) {
367         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
368                  datapath, strerror(error));
369         dpif_close(dpif);
370         return error;
371     }
372     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
373     if (error) {
374         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
375                  datapath, strerror(error));
376         dpif_close(dpif);
377         return error;
378     }
379     dpif_flow_flush(dpif);
380     dpif_recv_purge(dpif);
381
382     /* Initialize settings. */
383     p = xzalloc(sizeof *p);
384     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
385     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
386     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
387     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
388     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
389     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
390     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
391
392     /* Initialize datapath. */
393     p->dpif = dpif;
394     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
395     hmap_init(&p->ports);
396     shash_init(&p->port_by_name);
397     p->max_ports = stats.max_ports;
398
399     /* Initialize submodules. */
400     p->switch_status = switch_status_create(p);
401     p->in_band = NULL;
402     p->fail_open = NULL;
403     p->netflow = NULL;
404     p->sflow = NULL;
405
406     /* Initialize flow table. */
407     classifier_init(&p->cls);
408     p->need_revalidate = false;
409     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
410     tag_set_init(&p->revalidate_set);
411
412     /* Initialize OpenFlow connections. */
413     list_init(&p->all_conns);
414     hmap_init(&p->controllers);
415     hmap_init(&p->services);
416     p->snoops = NULL;
417     p->n_snoops = 0;
418
419     /* Initialize hooks. */
420     if (ofhooks) {
421         p->ofhooks = ofhooks;
422         p->aux = aux;
423         p->ml = NULL;
424     } else {
425         p->ofhooks = &default_ofhooks;
426         p->aux = p;
427         p->ml = mac_learning_create();
428     }
429
430     /* Pick final datapath ID. */
431     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
432     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
433
434     *ofprotop = p;
435     return 0;
436 }
437
438 void
439 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
440 {
441     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
442     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
443     if (p->datapath_id != old_dpid) {
444         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
445
446         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
447          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
448         ofproto_reconnect_controllers(p);
449     }
450 }
451
452 static bool
453 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
454 {
455     return !strcmp(c->target, "discover");
456 }
457
458 static bool
459 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
460 {
461     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
462 }
463
464 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
465  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
466  * the new ofconn's configuration. */
467 static void
468 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
469 {
470     struct discovery *discovery;
471     struct ofconn *ofconn;
472
473     if (is_discovery_controller(c)) {
474         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
475                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
476                                      &discovery);
477         if (error) {
478             return;
479         }
480     } else {
481         discovery = NULL;
482     }
483
484     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
485     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
486     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
487     if (discovery) {
488         ofconn->discovery = discovery;
489     } else {
490         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
491         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
492         free(name);
493     }
494     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
495                 hash_string(c->target, 0));
496 }
497
498 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
499  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
500  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
501  * settings. */
502 static void
503 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
504 {
505     int probe_interval;
506
507     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
508                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
509
510     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
511
512     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
513     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
514
515     if (ofconn->discovery) {
516         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
517                                          c->update_resolv_conf);
518         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
519     }
520
521     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
522 }
523
524 static const char *
525 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
526 {
527     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
528 }
529
530 static struct ofconn *
531 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
532 {
533     struct ofconn *ofconn;
534
535     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
536                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
537         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
538             return ofconn;
539         }
540     }
541     return NULL;
542 }
543
544 static void
545 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
546 {
547     const struct ofconn *ofconn;
548     struct sockaddr_in *addrs;
549     size_t max_addrs, n_addrs;
550     bool discovery;
551     size_t i;
552
553     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
554     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
555     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
556     n_addrs = 0;
557
558     /* Add all the remotes. */
559     discovery = false;
560     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
561         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
562
563         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
564             continue;
565         }
566
567         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
568         if (sin->sin_addr.s_addr) {
569             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
570             n_addrs++;
571         }
572         if (ofconn->discovery) {
573             discovery = true;
574         }
575     }
576     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
577         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
578     }
579
580     /* Create or update or destroy in-band.
581      *
582      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
583      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
584      * even before we know any remote addresses. */
585     if (n_addrs || discovery) {
586         if (!ofproto->in_band) {
587             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
588                            &ofproto->in_band);
589         }
590         if (ofproto->in_band) {
591             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
592         }
593         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
594     } else {
595         in_band_destroy(ofproto->in_band);
596         ofproto->in_band = NULL;
597     }
598
599     /* Clean up. */
600     free(addrs);
601 }
602
603 static void
604 update_fail_open(struct ofproto *p)
605 {
606     struct ofconn *ofconn;
607
608     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
609             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
610         struct rconn **rconns;
611         size_t n;
612
613         if (!p->fail_open) {
614             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
615         }
616
617         n = 0;
618         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
619         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
620             rconns[n++] = ofconn->rconn;
621         }
622
623         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
624         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
625     } else {
626         fail_open_destroy(p->fail_open);
627         p->fail_open = NULL;
628     }
629 }
630
631 void
632 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
633                         const struct ofproto_controller *controllers,
634                         size_t n_controllers)
635 {
636     struct shash new_controllers;
637     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
638     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
639     bool ss_exists;
640     size_t i;
641
642     /* Create newly configured controllers and services.
643      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
644     shash_init(&new_controllers);
645     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
646         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
647
648         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
649             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
650                 add_controller(p, c);
651             }
652         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
653             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
654                 continue;
655             }
656         } else {
657             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
658                          dpif_name(p->dpif), c->target);
659             continue;
660         }
661
662         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
663     }
664
665     /* Delete controllers that are no longer configured.
666      * Update configuration of all now-existing controllers. */
667     ss_exists = false;
668     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
669         struct ofproto_controller *c;
670
671         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
672         if (!c) {
673             ofconn_destroy(ofconn);
674         } else {
675             update_controller(ofconn, c);
676             if (ofconn->ss) {
677                 ss_exists = true;
678             }
679         }
680     }
681
682     /* Delete services that are no longer configured.
683      * Update configuration of all now-existing services. */
684     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
685         struct ofproto_controller *c;
686
687         c = shash_find_data(&new_controllers,
688                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
689         if (!c) {
690             ofservice_destroy(p, ofservice);
691         } else {
692             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
693         }
694     }
695
696     shash_destroy(&new_controllers);
697
698     update_in_band_remotes(p);
699     update_fail_open(p);
700
701     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
702         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
703                               struct ofconn, hmap_node);
704         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
705                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
706     }
707 }
708
709 void
710 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
711 {
712     p->fail_mode = fail_mode;
713     update_fail_open(p);
714 }
715
716 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
717  * them to reconnect. */
718 void
719 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
720 {
721     struct ofconn *ofconn;
722
723     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
724         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
725     }
726 }
727
728 static bool
729 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
730                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
731 {
732     size_t i;
733
734     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
735         return true;
736     }
737
738     for (i = 0; i < n; i++) {
739         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
740         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
741
742         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
743             old->sin_port != new->sin_port) {
744             return true;
745         }
746     }
747
748     return false;
749 }
750
751 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
752  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
753  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
754 void
755 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
756                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
757 {
758     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
759         return;
760     }
761
762     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
763     ofproto->n_extra_remotes = n;
764     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
765
766     update_in_band_remotes(ofproto);
767 }
768
769 void
770 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
771                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
772                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
773                  const char *dp_desc)
774 {
775     struct ofp_desc_stats *ods;
776
777     if (mfr_desc) {
778         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
779             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
780                     sizeof ods->mfr_desc);
781         }
782         free(p->mfr_desc);
783         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
784     }
785     if (hw_desc) {
786         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
787             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
788                     sizeof ods->hw_desc);
789         }
790         free(p->hw_desc);
791         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
792     }
793     if (sw_desc) {
794         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
795             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
796                     sizeof ods->sw_desc);
797         }
798         free(p->sw_desc);
799         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
800     }
801     if (serial_desc) {
802         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
803             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
804                     "characters",
805                     sizeof ods->serial_num);
806         }
807         free(p->serial_desc);
808         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
809     }
810     if (dp_desc) {
811         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
812             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
813                     sizeof ods->dp_desc);
814         }
815         free(p->dp_desc);
816         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
817     }
818 }
819
820 static int
821 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
822             const struct svec *svec)
823 {
824     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
825     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
826     int retval = 0;
827     size_t i;
828
829     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
830         pvconn_close(pvconns[i]);
831     }
832     free(pvconns);
833
834     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
835     n_pvconns = 0;
836     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
837         const char *name = svec->names[i];
838         struct pvconn *pvconn;
839         int error;
840
841         error = pvconn_open(name, &pvconn);
842         if (!error) {
843             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
844         } else {
845             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
846             if (!retval) {
847                 retval = error;
848             }
849         }
850     }
851
852     *pvconnsp = pvconns;
853     *n_pvconnsp = n_pvconns;
854
855     return retval;
856 }
857
858 int
859 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
860 {
861     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
862 }
863
864 int
865 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
866                     const struct netflow_options *nf_options)
867 {
868     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
869         if (!ofproto->netflow) {
870             ofproto->netflow = netflow_create();
871         }
872         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
873     } else {
874         netflow_destroy(ofproto->netflow);
875         ofproto->netflow = NULL;
876         return 0;
877     }
878 }
879
880 void
881 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
882                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
883 {
884     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
885     if (oso) {
886         if (!os) {
887             struct ofport *ofport;
888
889             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
890             refresh_port_groups(ofproto);
891             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
892                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
893                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
894             }
895         }
896         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
897     } else {
898         ofproto_sflow_destroy(os);
899         ofproto->sflow = NULL;
900     }
901 }
902
903 uint64_t
904 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
905 {
906     return ofproto->datapath_id;
907 }
908
909 bool
910 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
911 {
912     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
913 }
914
915 enum ofproto_fail_mode
916 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
917 {
918     return p->fail_mode;
919 }
920
921 void
922 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
923 {
924     size_t i;
925
926     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
927         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
928     }
929 }
930
931 void
932 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
933 {
934     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
935     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
936     struct ofport *ofport, *next_ofport;
937     size_t i;
938
939     if (!p) {
940         return;
941     }
942
943     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
944     fail_open_destroy(p->fail_open);
945     p->fail_open = NULL;
946
947     in_band_destroy(p->in_band);
948     p->in_band = NULL;
949     free(p->extra_in_band_remotes);
950
951     ofproto_flush_flows(p);
952     classifier_destroy(&p->cls);
953
954     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
955         ofconn_destroy(ofconn);
956     }
957     hmap_destroy(&p->controllers);
958
959     dpif_close(p->dpif);
960     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
961     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
962         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
963         ofport_free(ofport);
964     }
965     shash_destroy(&p->port_by_name);
966
967     switch_status_destroy(p->switch_status);
968     netflow_destroy(p->netflow);
969     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
970
971     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
972         ofservice_destroy(p, ofservice);
973     }
974     hmap_destroy(&p->services);
975
976     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
977         pvconn_close(p->snoops[i]);
978     }
979     free(p->snoops);
980
981     mac_learning_destroy(p->ml);
982
983     free(p->mfr_desc);
984     free(p->hw_desc);
985     free(p->sw_desc);
986     free(p->serial_desc);
987     free(p->dp_desc);
988
989     hmap_destroy(&p->ports);
990
991     free(p);
992 }
993
994 int
995 ofproto_run(struct ofproto *p)
996 {
997     int error = ofproto_run1(p);
998     if (!error) {
999         error = ofproto_run2(p, false);
1000     }
1001     return error;
1002 }
1003
1004 static void
1005 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1006 {
1007     if (error == ENOBUFS) {
1008         reinit_ports(ofproto);
1009     } else if (!error) {
1010         update_port(ofproto, devname);
1011         free(devname);
1012     }
1013 }
1014
1015 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1016  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1017  * value. */
1018 static int
1019 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1020 {
1021     switch (ofconn->role) {
1022     case NX_ROLE_MASTER:
1023         return 3;
1024     case NX_ROLE_OTHER:
1025         return 2;
1026     case NX_ROLE_SLAVE:
1027         return 1;
1028     default:
1029         /* Shouldn't happen. */
1030         return 0;
1031     }
1032 }
1033
1034 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1035  * Connects this vconn to a controller. */
1036 static void
1037 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1038 {
1039     struct ofconn *ofconn, *best;
1040
1041     /* Pick a controller for monitoring. */
1042     best = NULL;
1043     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1044         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1045             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1046             best = ofconn;
1047         }
1048     }
1049
1050     if (best) {
1051         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1052     } else {
1053         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1054         vconn_close(vconn);
1055     }
1056 }
1057
1058 int
1059 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1060 {
1061     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1062     struct ofservice *ofservice;
1063     char *devname;
1064     int error;
1065     int i;
1066
1067     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1068         init_ports(p);
1069     }
1070
1071     for (i = 0; i < 50; i++) {
1072         struct ofpbuf *buf;
1073
1074         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1075         if (error) {
1076             if (error == ENODEV) {
1077                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1078                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1079                  * spin from here on out. */
1080                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1081                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1082                             dpif_name(p->dpif));
1083                 return ENODEV;
1084             }
1085             break;
1086         }
1087
1088         handle_odp_msg(p, buf);
1089     }
1090
1091     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1092         process_port_change(p, error, devname);
1093     }
1094     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1095                                         &devname)) != EAGAIN) {
1096         process_port_change(p, error, devname);
1097     }
1098
1099     if (p->in_band) {
1100         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1101             update_in_band_remotes(p);
1102         }
1103         in_band_run(p->in_band);
1104     }
1105
1106     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1107         ofconn_run(ofconn, p);
1108     }
1109
1110     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1111      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1112     if (p->fail_open) {
1113         fail_open_run(p->fail_open);
1114     }
1115
1116     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1117         struct vconn *vconn;
1118         int retval;
1119
1120         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1121         if (!retval) {
1122             struct rconn *rconn;
1123             char *name;
1124
1125             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1126             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1127             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1128             free(name);
1129
1130             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1131             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1132                                   ofservice->burst_limit);
1133         } else if (retval != EAGAIN) {
1134             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1135         }
1136     }
1137
1138     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1139         struct vconn *vconn;
1140         int retval;
1141
1142         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1143         if (!retval) {
1144             add_snooper(p, vconn);
1145         } else if (retval != EAGAIN) {
1146             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1147         }
1148     }
1149
1150     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1151         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1152         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1153         update_used(p);
1154
1155         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1156
1157         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1158          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1159          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1160          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1161         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1162             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1163         }
1164     }
1165
1166     if (p->netflow) {
1167         netflow_run(p->netflow);
1168     }
1169     if (p->sflow) {
1170         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1171     }
1172
1173     return 0;
1174 }
1175
1176 struct revalidate_cbdata {
1177     struct ofproto *ofproto;
1178     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1179     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1180     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1181 };
1182
1183 int
1184 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1185 {
1186     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1187         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1188         struct revalidate_cbdata cbdata;
1189         cbdata.ofproto = p;
1190         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1191         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1192         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1193         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1194         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1195         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1196         p->need_revalidate = false;
1197     }
1198
1199     return 0;
1200 }
1201
1202 void
1203 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1204 {
1205     struct ofservice *ofservice;
1206     struct ofconn *ofconn;
1207     size_t i;
1208
1209     dpif_recv_wait(p->dpif);
1210     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1211     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1212     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1213         ofconn_wait(ofconn);
1214     }
1215     if (p->in_band) {
1216         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1217         in_band_wait(p->in_band);
1218     }
1219     if (p->fail_open) {
1220         fail_open_wait(p->fail_open);
1221     }
1222     if (p->sflow) {
1223         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1224     }
1225     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1226         poll_immediate_wake();
1227     }
1228     if (p->need_revalidate) {
1229         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1230         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1231         poll_immediate_wake();
1232     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1233         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1234     }
1235     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1236         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1237     }
1238     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1239         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1240     }
1241 }
1242
1243 void
1244 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1245 {
1246     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1247 }
1248
1249 struct tag_set *
1250 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1251 {
1252     return &ofproto->revalidate_set;
1253 }
1254
1255 bool
1256 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1257 {
1258     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1259 }
1260
1261 int
1262 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1263                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1264                     const struct ofpbuf *packet)
1265 {
1266     struct odp_actions odp_actions;
1267     int error;
1268
1269     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1270                           NULL, NULL, NULL);
1271     if (error) {
1272         return error;
1273     }
1274
1275     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1276      * error code? */
1277     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1278                  odp_actions.n_actions, packet);
1279     return 0;
1280 }
1281
1282 void
1283 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1284                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1285                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1286                  int idle_timeout)
1287 {
1288     struct rule *rule;
1289     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1290                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1291                        0, 0, false);
1292     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1293     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1294 }
1295
1296 void
1297 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1298                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1299 {
1300     struct rule *rule;
1301
1302     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1303                                                            flow, wildcards,
1304                                                            priority));
1305     if (rule) {
1306         rule_remove(ofproto, rule);
1307     }
1308 }
1309
1310 static void
1311 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1312 {
1313     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1314     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1315
1316     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1317      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1318      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1319      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1320     rule->installed = false;
1321
1322     rule_remove(ofproto, rule);
1323 }
1324
1325 void
1326 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1327 {
1328     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1329     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1330     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1331     if (ofproto->in_band) {
1332         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1333     }
1334     if (ofproto->fail_open) {
1335         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1336     }
1337 }
1338 \f
1339 static void
1340 reinit_ports(struct ofproto *p)
1341 {
1342     struct svec devnames;
1343     struct ofport *ofport;
1344     struct odp_port *odp_ports;
1345     size_t n_odp_ports;
1346     size_t i;
1347
1348     svec_init(&devnames);
1349     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1350         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1351     }
1352     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1353     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1354         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1355     }
1356     free(odp_ports);
1357
1358     svec_sort_unique(&devnames);
1359     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1360         update_port(p, devnames.names[i]);
1361     }
1362     svec_destroy(&devnames);
1363 }
1364
1365 static size_t
1366 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1367 {
1368     uint16_t *ports;
1369     size_t n_ports;
1370     struct ofport *port;
1371
1372     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1373
1374     ports = xmalloc(hmap_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1375     n_ports = 0;
1376     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1377         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1378             ports[n_ports++] = port->odp_port;
1379         }
1380     }
1381     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1382     free(ports);
1383
1384     return n_ports;
1385 }
1386
1387 static void
1388 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1389 {
1390     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1391     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1392     if (p->sflow) {
1393         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1394     }
1395 }
1396
1397 static struct ofport *
1398 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1399 {
1400     struct netdev_options netdev_options;
1401     enum netdev_flags flags;
1402     struct ofport *ofport;
1403     struct netdev *netdev;
1404     bool carrier;
1405     int error;
1406
1407     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1408     netdev_options.name = odp_port->devname;
1409     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1410
1411     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1412     if (error) {
1413         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1414                      "cannot be opened (%s)",
1415                      odp_port->devname, odp_port->port,
1416                      odp_port->devname, strerror(error));
1417         return NULL;
1418     }
1419
1420     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1421     ofport->netdev = netdev;
1422     ofport->odp_port = odp_port->port;
1423     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1424     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1425     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1426            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1427     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1428
1429     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1430     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1431
1432     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1433     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1434
1435     netdev_get_features(netdev,
1436                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1437                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1438     return ofport;
1439 }
1440
1441 static bool
1442 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1443 {
1444     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1445         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1446                      odp_port->port);
1447         return true;
1448     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1449         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1450                      odp_port->devname);
1451         return true;
1452     } else {
1453         return false;
1454     }
1455 }
1456
1457 static int
1458 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1459 {
1460     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1461     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1462
1463     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1464     return (a->port_no == b->port_no
1465             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1466             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1467             && a->state == b->state
1468             && a->config == b->config
1469             && a->curr == b->curr
1470             && a->advertised == b->advertised
1471             && a->supported == b->supported
1472             && a->peer == b->peer);
1473 }
1474
1475 static void
1476 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1477                  uint8_t reason)
1478 {
1479     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1480     struct ofconn *ofconn;
1481     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1482         struct ofp_port_status *ops;
1483         struct ofpbuf *b;
1484
1485         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1486             continue;
1487         }
1488
1489         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1490         ops->reason = reason;
1491         ops->desc = ofport->opp;
1492         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1493         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1494     }
1495     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1496         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1497     }
1498 }
1499
1500 static void
1501 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1502 {
1503     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1504
1505     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1506     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1507     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1508     if (p->sflow) {
1509         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1510     }
1511 }
1512
1513 static void
1514 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1515 {
1516     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1517     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1518     shash_delete(&p->port_by_name,
1519                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1520     if (p->sflow) {
1521         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1522     }
1523 }
1524
1525 static void
1526 ofport_free(struct ofport *ofport)
1527 {
1528     if (ofport) {
1529         netdev_close(ofport->netdev);
1530         free(ofport);
1531     }
1532 }
1533
1534 static struct ofport *
1535 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1536 {
1537     struct ofport *port;
1538
1539     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1540                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1541         if (port->odp_port == odp_port) {
1542             return port;
1543         }
1544     }
1545     return NULL;
1546 }
1547
1548 static void
1549 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1550 {
1551     struct odp_port odp_port;
1552     struct ofport *old_ofport;
1553     struct ofport *new_ofport;
1554     int error;
1555
1556     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1557
1558     /* Query the datapath for port information. */
1559     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1560
1561     /* Find the old ofport. */
1562     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1563     if (!error) {
1564         if (!old_ofport) {
1565             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1566              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1567              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1568              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1569              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1570              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1571              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1572              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1573              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1574              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1575             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1576         }
1577     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1578         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1579                      "%s", strerror(error));
1580         return;
1581     }
1582
1583     /* Create a new ofport. */
1584     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1585
1586     /* Eliminate a few pathological cases. */
1587     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1588         return;
1589     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1590         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1591          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1592          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1593          * leaves the other bits 0.)  */
1594         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1595
1596         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1597             /* False alarm--no change. */
1598             ofport_free(new_ofport);
1599             return;
1600         }
1601     }
1602
1603     /* Now deal with the normal cases. */
1604     if (old_ofport) {
1605         ofport_remove(p, old_ofport);
1606     }
1607     if (new_ofport) {
1608         ofport_install(p, new_ofport);
1609     }
1610     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1611                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1612                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1613                       : OFPPR_MODIFY));
1614     ofport_free(old_ofport);
1615
1616     /* Update port groups. */
1617     refresh_port_groups(p);
1618 }
1619
1620 static int
1621 init_ports(struct ofproto *p)
1622 {
1623     struct odp_port *ports;
1624     size_t n_ports;
1625     size_t i;
1626     int error;
1627
1628     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1629     if (error) {
1630         return error;
1631     }
1632
1633     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1634         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1635         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1636             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1637             if (ofport) {
1638                 ofport_install(p, ofport);
1639             }
1640         }
1641     }
1642     free(ports);
1643     refresh_port_groups(p);
1644     return 0;
1645 }
1646 \f
1647 static struct ofconn *
1648 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1649 {
1650     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1651     ofconn->ofproto = p;
1652     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1653     ofconn->rconn = rconn;
1654     ofconn->type = type;
1655     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1656     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1657     ofconn->pktbuf = NULL;
1658     ofconn->miss_send_len = 0;
1659     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1660     return ofconn;
1661 }
1662
1663 static void
1664 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1665 {
1666     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1667         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1668     }
1669     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1670
1671     list_remove(&ofconn->node);
1672     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1673     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1674     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1675     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1676     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1677     free(ofconn);
1678 }
1679
1680 static void
1681 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1682 {
1683     int iteration;
1684     size_t i;
1685
1686     if (ofconn->discovery) {
1687         char *controller_name;
1688         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1689             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1690         }
1691         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1692             if (controller_name) {
1693                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1694                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1695                 free(ofconn_name);
1696             } else {
1697                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1698             }
1699         }
1700     }
1701
1702     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1703         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1704     }
1705
1706     rconn_run(ofconn->rconn);
1707
1708     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1709         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1710          * starving. */
1711         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1712             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1713             if (!of_msg) {
1714                 break;
1715             }
1716             if (p->fail_open) {
1717                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1718             }
1719             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1720             ofpbuf_delete(of_msg);
1721         }
1722     }
1723
1724     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1725         ofconn_destroy(ofconn);
1726     }
1727 }
1728
1729 static void
1730 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1731 {
1732     int i;
1733
1734     if (ofconn->discovery) {
1735         discovery_wait(ofconn->discovery);
1736     }
1737     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1738         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1739     }
1740     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1741     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1742         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1743     } else {
1744         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1745     }
1746 }
1747
1748 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1749 static bool
1750 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1751 {
1752     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1753         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1754          * have configured themselves as "slaves".  */
1755         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1756     } else {
1757         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1758          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1759         return ofconn->miss_send_len > 0;
1760     }
1761 }
1762
1763 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1764  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1765  * connection.
1766  *
1767  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1768  * when it is no longer needed. */
1769 static char *
1770 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1771 {
1772     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1773 }
1774
1775 static void
1776 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1777 {
1778     int i;
1779
1780     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1781         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1782
1783         if (rate > 0) {
1784             if (!*s) {
1785                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1786                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1787             } else {
1788                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1789             }
1790         } else {
1791             pinsched_destroy(*s);
1792             *s = NULL;
1793         }
1794     }
1795 }
1796 \f
1797 static void
1798 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1799                       const struct ofproto_controller *c)
1800 {
1801     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1802     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1803     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1804 }
1805
1806 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1807  * positive errno value. */
1808 static int
1809 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1810 {
1811     struct ofservice *ofservice;
1812     struct pvconn *pvconn;
1813     int error;
1814
1815     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1816     if (error) {
1817         return error;
1818     }
1819
1820     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1821     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1822                 hash_string(c->target, 0));
1823     ofservice->pvconn = pvconn;
1824
1825     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1826
1827     return 0;
1828 }
1829
1830 static void
1831 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1832 {
1833     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1834     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1835     free(ofservice);
1836 }
1837
1838 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1839  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1840 static struct ofservice *
1841 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1842 {
1843     struct ofservice *ofservice;
1844
1845     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1846                              &ofproto->services) {
1847         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1848             return ofservice;
1849         }
1850     }
1851     return NULL;
1852 }
1853 \f
1854 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1855  * rule. */
1856 static struct rule *
1857 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1858             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1859             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1860             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1861 {
1862     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1863     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1864     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1865     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1866     rule->used = rule->created = time_msec();
1867     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1868     rule->super = super;
1869     if (super) {
1870         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1871     } else {
1872         list_init(&rule->list);
1873     }
1874     if (n_actions > 0) {
1875         rule->n_actions = n_actions;
1876         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1877     }
1878     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1879     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1880
1881     return rule;
1882 }
1883
1884 static struct rule *
1885 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1886 {
1887     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1888 }
1889
1890 static void
1891 rule_free(struct rule *rule)
1892 {
1893     free(rule->actions);
1894     free(rule->odp_actions);
1895     free(rule);
1896 }
1897
1898 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1899  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1900  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1901  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1902  *
1903  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1904  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1905  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1906 static void
1907 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1908 {
1909     if (!rule->super) {
1910         struct rule *subrule, *next;
1911         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1912             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1913         }
1914     } else {
1915         list_remove(&rule->list);
1916     }
1917     rule_free(rule);
1918 }
1919
1920 static bool
1921 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1922 {
1923     const union ofp_action *oa;
1924     struct actions_iterator i;
1925
1926     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1927         return true;
1928     }
1929     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1930          oa = actions_next(&i)) {
1931         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1932             return true;
1933         }
1934     }
1935     return false;
1936 }
1937
1938 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1939  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1940  *
1941  * Takes ownership of 'packet'. */
1942 static bool
1943 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1944                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1945                     struct ofpbuf *packet)
1946 {
1947     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1948         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1949          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1950          * buffers along the way. */
1951         struct odp_msg *msg;
1952
1953         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1954         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1955         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1956         msg->port = in_port;
1957         msg->reserved = 0;
1958         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1959
1960         send_packet_in(ofproto, packet);
1961
1962         return true;
1963     } else {
1964         int error;
1965
1966         error = dpif_execute(ofproto->dpif, in_port,
1967                              actions, n_actions, packet);
1968         ofpbuf_delete(packet);
1969         return !error;
1970     }
1971 }
1972
1973 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1974  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1975  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1976  *
1977  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1978  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1979  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1980  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1981  *
1982  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1983  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1984  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1985  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1986  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1987  * actions and apply them to 'packet'.
1988  *
1989  * Takes ownership of 'packet'. */
1990 static void
1991 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1992              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1993 {
1994     const union odp_action *actions;
1995     struct odp_flow_stats stats;
1996     size_t n_actions;
1997     struct odp_actions a;
1998
1999     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2000
2001     /* Grab or compose the ODP actions.
2002      *
2003      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
2004      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
2005      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
2006      * scenario. */
2007     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
2008         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
2009         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
2010                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2011             ofpbuf_delete(packet);
2012             return;
2013         }
2014         actions = a.actions;
2015         n_actions = a.n_actions;
2016     } else {
2017         actions = rule->odp_actions;
2018         n_actions = rule->n_odp_actions;
2019     }
2020
2021     /* Execute the ODP actions. */
2022     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2023     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2024                             actions, n_actions, packet)) {
2025         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2026         rule->used = time_msec();
2027         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2028     }
2029 }
2030
2031 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2032  *
2033  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2034  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2035  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2036  * headroom. */
2037 static void
2038 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2039             uint16_t in_port)
2040 {
2041     struct rule *displaced_rule;
2042
2043     /* Insert the rule in the classifier. */
2044     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2045     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2046         rule_make_actions(p, rule, packet);
2047     }
2048
2049     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2050     if (packet) {
2051         flow_t flow;
2052         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2053         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2054     }
2055
2056     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2057      * avoid packet reordering.  */
2058     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2059         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2060         p->need_revalidate = true;
2061     } else {
2062         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2063     }
2064
2065     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2066     if (displaced_rule) {
2067         rule_destroy(p, displaced_rule);
2068     }
2069 }
2070
2071 static struct rule *
2072 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2073                     const flow_t *flow)
2074 {
2075     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2076                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2077                                        0, false);
2078     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2079     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2080                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2081     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2082
2083     return subrule;
2084 }
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 static void
2224 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2225 {
2226     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2227     if (rule->installed) {
2228         struct odp_flow odp_flow;
2229
2230         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2231         odp_flow.actions = NULL;
2232         odp_flow.n_actions = 0;
2233         odp_flow.flags = 0;
2234         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2235             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2236         }
2237         rule->installed = false;
2238
2239         rule_post_uninstall(p, rule);
2240     }
2241 }
2242
2243 static bool
2244 is_controller_rule(struct rule *rule)
2245 {
2246     /* If the only action is send to the controller then don't report
2247      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2248      * logic for the network and not real traffic. */
2249
2250     return (rule
2251             && rule->super
2252             && rule->super->n_actions == 1
2253             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2254                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2255 }
2256
2257 static void
2258 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2259 {
2260     struct rule *super = rule->super;
2261
2262     rule_account(ofproto, rule, 0);
2263
2264     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2265         struct ofexpired expired;
2266         expired.flow = rule->cr.flow;
2267         expired.packet_count = rule->packet_count;
2268         expired.byte_count = rule->byte_count;
2269         expired.used = rule->used;
2270         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2271     }
2272     if (super) {
2273         super->packet_count += rule->packet_count;
2274         super->byte_count += rule->byte_count;
2275
2276         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2277          * reinstalled. */
2278         rule->packet_count = 0;
2279         rule->byte_count = 0;
2280         rule->accounted_bytes = 0;
2281
2282         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2283     }
2284 }
2285 \f
2286 static void
2287 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2288          struct rconn_packet_counter *counter)
2289 {
2290     update_openflow_length(msg);
2291     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2292         ofpbuf_delete(msg);
2293     }
2294 }
2295
2296 static void
2297 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2298            int error, const void *data, size_t len)
2299 {
2300     struct ofpbuf *buf;
2301     struct ofp_error_msg *oem;
2302
2303     if (!(error >> 16)) {
2304         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2305                      error);
2306         return;
2307     }
2308
2309     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2310     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2311                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2312     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2313     oem->code = htons(error & 0xffff);
2314     memcpy(oem->data, data, len);
2315     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2316 }
2317
2318 static void
2319 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2320               int error)
2321 {
2322     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2323     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2324 }
2325
2326 static void
2327 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2328 {
2329     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2330     opp->config = htonl(opp->config);
2331     opp->state = htonl(opp->state);
2332     opp->curr = htonl(opp->curr);
2333     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2334     opp->supported = htonl(opp->supported);
2335     opp->peer = htonl(opp->peer);
2336 }
2337
2338 static int
2339 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2340 {
2341     struct ofp_header *rq = oh;
2342     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2343     return 0;
2344 }
2345
2346 static int
2347 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2348                         struct ofp_header *oh)
2349 {
2350     struct ofp_switch_features *osf;
2351     struct ofpbuf *buf;
2352     struct ofport *port;
2353
2354     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2355     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2356     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2357     osf->n_tables = 2;
2358     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2359                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2360     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2361                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2362                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2363                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2364                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2365                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2366                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2367                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2368                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2369                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2370                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2371                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2372
2373     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2374         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2375     }
2376
2377     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2378     return 0;
2379 }
2380
2381 static int
2382 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2383                           struct ofp_header *oh)
2384 {
2385     struct ofpbuf *buf;
2386     struct ofp_switch_config *osc;
2387     uint16_t flags;
2388     bool drop_frags;
2389
2390     /* Figure out flags. */
2391     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2392     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2393
2394     /* Send reply. */
2395     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2396     osc->flags = htons(flags);
2397     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2398     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2399
2400     return 0;
2401 }
2402
2403 static int
2404 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2405                   struct ofp_switch_config *osc)
2406 {
2407     uint16_t flags;
2408     int error;
2409
2410     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2411     if (error) {
2412         return error;
2413     }
2414     flags = ntohs(osc->flags);
2415
2416     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2417         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2418         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2419             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2420             break;
2421         case OFPC_FRAG_DROP:
2422             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2423             break;
2424         default:
2425             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2426                          osc->flags);
2427             break;
2428         }
2429     }
2430
2431     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2432
2433     return 0;
2434 }
2435
2436 static void
2437 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2438                         uint16_t *nf_output_iface)
2439 {
2440     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2441
2442     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2443         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2444     }
2445 }
2446
2447 static void
2448 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2449 {
2450     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2451     a->controller.arg = max_len;
2452 }
2453
2454 struct action_xlate_ctx {
2455     /* Input. */
2456     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2457     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2458     struct ofproto *ofproto;
2459     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2460                                   * null pointer if we are revalidating
2461                                   * without a packet to refer to. */
2462
2463     /* Output. */
2464     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2465     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2466     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2467                                  * be reassessed for every packet. */
2468     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2469 };
2470
2471 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2472  * flow translation. */
2473 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2474
2475 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2476                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2477
2478 static void
2479 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2480 {
2481     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2482
2483     if (ofport) {
2484         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2485             /* Forwarding disabled on port. */
2486             return;
2487         }
2488     } else {
2489         /*
2490          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2491          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2492          * and we're pre-populating the flow table.
2493          */
2494     }
2495
2496     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2497     ctx->nf_output_iface = port;
2498 }
2499
2500 static struct rule *
2501 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2502 {
2503     struct rule *rule;
2504     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2505
2506     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2507      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2508     if (rule
2509         && rule->super
2510         && ofproto->need_revalidate
2511         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2512         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2513         return NULL;
2514     }
2515
2516     return rule;
2517 }
2518
2519 static void
2520 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2521 {
2522     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2523         uint16_t old_in_port;
2524         struct rule *rule;
2525
2526         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2527          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2528          * have surprising behavior). */
2529         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2530         ctx->flow.in_port = in_port;
2531         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2532         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2533
2534         if (rule) {
2535             if (rule->super) {
2536                 rule = rule->super;
2537             }
2538
2539             ctx->recurse++;
2540             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2541             ctx->recurse--;
2542         }
2543     } else {
2544         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2545
2546         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2547                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2548     }
2549 }
2550
2551 static void
2552 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2553                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2554 {
2555     uint16_t odp_port;
2556     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2557
2558     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2559
2560     switch (port) {
2561     case OFPP_IN_PORT:
2562         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2563         break;
2564     case OFPP_TABLE:
2565         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2566         break;
2567     case OFPP_NORMAL:
2568         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2569                                               ctx->out, ctx->tags,
2570                                               &ctx->nf_output_iface,
2571                                               ctx->ofproto->aux)) {
2572             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2573             ctx->may_set_up_flow = false;
2574         }
2575         break;
2576     case OFPP_FLOOD:
2577         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2578                                 &ctx->nf_output_iface);
2579         break;
2580     case OFPP_ALL:
2581         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2582         break;
2583     case OFPP_CONTROLLER:
2584         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2585         break;
2586     case OFPP_LOCAL:
2587         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2588         break;
2589     default:
2590         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2591         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2592             add_output_action(ctx, odp_port);
2593         }
2594         break;
2595     }
2596
2597     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2598         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2599     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2600         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2601     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2602                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2603         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2604     }
2605 }
2606
2607 static void
2608 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2609                     const struct ofp_action_output *oao)
2610 {
2611     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2612 }
2613
2614 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2615  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2616  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2617  * pop.  */
2618 static void
2619 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2620 {
2621     size_t n = ctx->out->n_actions;
2622     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2623         ctx->out->n_actions--;
2624     }
2625 }
2626
2627 static void
2628 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2629                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2630 {
2631     uint16_t ofp_port, odp_port;
2632     uint32_t priority;
2633     int error;
2634
2635     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2636                                    &priority);
2637     if (error) {
2638         /* Fall back to ordinary output action. */
2639         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2640         return;
2641     }
2642
2643     /* Figure out ODP output port. */
2644     ofp_port = ntohs(oae->port);
2645     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2646         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2647     } else {
2648         odp_port = ctx->flow.in_port;
2649     }
2650
2651     /* Add ODP actions. */
2652     remove_pop_action(ctx);
2653     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2654         = priority;
2655     add_output_action(ctx, odp_port);
2656     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2657
2658     /* Update NetFlow output port. */
2659     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2660         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2661     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2662         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2663     }
2664 }
2665
2666 static void
2667 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2668                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2669 {
2670     uint32_t priority;
2671     int error;
2672
2673     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2674                                    &priority);
2675     if (error) {
2676         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2677          * has already been logged. */
2678         return;
2679     }
2680
2681     remove_pop_action(ctx);
2682     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2683         = priority;
2684 }
2685
2686 static void
2687 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2688                     const struct nx_action_header *nah)
2689 {
2690     const struct nx_action_resubmit *nar;
2691     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2692     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2693     union odp_action *oa;
2694     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2695
2696     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2697     switch (subtype) {
2698     case NXAST_RESUBMIT:
2699         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2700         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2701         break;
2702
2703     case NXAST_SET_TUNNEL:
2704         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2705         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2706         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2707         break;
2708
2709     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2710         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2711             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2712         }
2713         break;
2714
2715     case NXAST_SET_QUEUE:
2716         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2717         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2718         break;
2719
2720     case NXAST_POP_QUEUE:
2721         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2722         break;
2723
2724     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2725      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2726
2727     default:
2728         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2729         break;
2730     }
2731 }
2732
2733 static void
2734 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2735                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2736 {
2737     struct actions_iterator iter;
2738     const union ofp_action *ia;
2739     const struct ofport *port;
2740
2741     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2742     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2743         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2744                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2745         /* Drop this flow. */
2746         return;
2747     }
2748
2749     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2750         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2751         union odp_action *oa;
2752
2753         switch (type) {
2754         case OFPAT_OUTPUT:
2755             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2756             break;
2757
2758         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2759             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2760             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2761             break;
2762
2763         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2764             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2765             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2766             break;
2767
2768         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2769             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2770             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2771             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2772             break;
2773
2774         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2775             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2776             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2777                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2778             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2779                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2780             break;
2781
2782         case OFPAT_SET_DL_DST:
2783             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2784             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2785                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2786             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2787                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2788             break;
2789
2790         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2791             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2792             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2793             break;
2794
2795         case OFPAT_SET_NW_DST:
2796             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2797             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2798             break;
2799
2800         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2801             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2802             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2803             break;
2804
2805         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2806             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2807             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2808             break;
2809
2810         case OFPAT_SET_TP_DST:
2811             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2812             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2813             break;
2814
2815         case OFPAT_VENDOR:
2816             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2817             break;
2818
2819         case OFPAT_ENQUEUE:
2820             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2821             break;
2822
2823         default:
2824             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2825             break;
2826         }
2827     }
2828 }
2829
2830 static int
2831 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2832               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2833               const struct ofpbuf *packet,
2834               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2835               uint16_t *nf_output_iface)
2836 {
2837     tag_type no_tags = 0;
2838     struct action_xlate_ctx ctx;
2839     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2840     odp_actions_init(out);
2841     ctx.flow = *flow;
2842     ctx.recurse = 0;
2843     ctx.ofproto = ofproto;
2844     ctx.packet = packet;
2845     ctx.out = out;
2846     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2847     ctx.may_set_up_flow = true;
2848     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2849     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2850     remove_pop_action(&ctx);
2851
2852     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2853      * flow. */
2854     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2855         ctx.may_set_up_flow = false;
2856     }
2857
2858     if (may_set_up_flow) {
2859         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2860     }
2861     if (nf_output_iface) {
2862         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2863     }
2864     if (odp_actions_overflow(out)) {
2865         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2866         odp_actions_init(out);
2867         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2868     }
2869     return 0;
2870 }
2871
2872 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2873  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2874  * upward.  Otherwise, returns 0.
2875  *
2876  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2877 static int
2878 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2879 {
2880     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2881         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2882         char *type_name;
2883
2884         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2885         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2886                      type_name);
2887         free(type_name);
2888
2889         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2890     } else {
2891         return 0;
2892     }
2893 }
2894
2895 static int
2896 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2897                   struct ofp_header *oh)
2898 {
2899     struct ofp_packet_out *opo;
2900     struct ofpbuf payload, *buffer;
2901     struct odp_actions actions;
2902     int n_actions;
2903     uint16_t in_port;
2904     flow_t flow;
2905     int error;
2906
2907     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2908     if (error) {
2909         return error;
2910     }
2911
2912     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2913     if (error) {
2914         return error;
2915     }
2916     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2917
2918     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2919     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2920         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2921                                 &buffer, &in_port);
2922         if (error || !buffer) {
2923             return error;
2924         }
2925         payload = *buffer;
2926     } else {
2927         buffer = NULL;
2928     }
2929
2930     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2931     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2932                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2933     if (error) {
2934         return error;
2935     }
2936
2937     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2938                  &payload);
2939     ofpbuf_delete(buffer);
2940
2941     return 0;
2942 }
2943
2944 static void
2945 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2946                    uint32_t config, uint32_t mask)
2947 {
2948     mask &= config ^ port->opp.config;
2949     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2950         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2951             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2952         } else {
2953             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2954         }
2955     }
2956 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2957     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2958         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2959         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2960         p->need_revalidate = true;
2961     }
2962 #undef REVALIDATE_BITS
2963     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2964         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2965         refresh_port_groups(p);
2966     }
2967     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2968         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2969     }
2970 }
2971
2972 static int
2973 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2974                 struct ofp_header *oh)
2975 {
2976     const struct ofp_port_mod *opm;
2977     struct ofport *port;
2978     int error;
2979
2980     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2981     if (error) {
2982         return error;
2983     }
2984     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2985     if (error) {
2986         return error;
2987     }
2988     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2989
2990     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2991     if (!port) {
2992         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2993     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2994         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2995     } else {
2996         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2997         if (opm->advertise) {
2998             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2999         }
3000     }
3001     return 0;
3002 }
3003
3004 static struct ofpbuf *
3005 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
3006 {
3007     struct ofp_stats_reply *osr;
3008     struct ofpbuf *msg;
3009
3010     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3011     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3012     osr->type = type;
3013     osr->flags = htons(0);
3014     return msg;
3015 }
3016
3017 static struct ofpbuf *
3018 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3019 {
3020     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3021 }
3022
3023 static void *
3024 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3025 {
3026     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3027     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3028     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3029         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3030         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3031         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3032         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3033     }
3034     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3035 }
3036
3037 static int
3038 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3039                            struct ofp_stats_request *request)
3040 {
3041     struct ofp_desc_stats *ods;
3042     struct ofpbuf *msg;
3043
3044     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3045     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3046     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3047     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3048     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3049     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3050     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3051     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3052     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3053
3054     return 0;
3055 }
3056
3057 static void
3058 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
3059 {
3060     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3061     int *n_subrules = n_subrules_;
3062
3063     if (rule->super) {
3064         (*n_subrules)++;
3065     }
3066 }
3067
3068 static int
3069 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3070                            struct ofp_stats_request *request)
3071 {
3072     struct ofp_table_stats *ots;
3073     struct ofpbuf *msg;
3074     struct odp_stats dpstats;
3075     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3076
3077     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3078
3079     /* Count rules of various kinds. */
3080     n_subrules = 0;
3081     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
3082     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3083     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3084
3085     /* Hash table. */
3086     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3087     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3088     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3089     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3090     strcpy(ots->name, "hash");
3091     ots->wildcards = htonl(0);
3092     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3093     ots->active_count = htonl(n_exact);
3094     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3095                                dpstats.n_missed);
3096     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3097
3098     /* Classifier table. */
3099     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3100     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3101     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3102     strcpy(ots->name, "classifier");
3103     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3104                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3105     ots->max_entries = htonl(65536);
3106     ots->active_count = htonl(n_wild);
3107     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3108     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3109
3110     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3111     return 0;
3112 }
3113
3114 static void
3115 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3116                  struct ofpbuf **msgp)
3117 {
3118     struct netdev_stats stats;
3119     struct ofp_port_stats *ops;
3120
3121     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3122      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3123      * netdev_get_stats() will log errors. */
3124     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3125
3126     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3127     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3128     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3129     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3130     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3131     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3132     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3133     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3134     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3135     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3136     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3137     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3138     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3139     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3140     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3141 }
3142
3143 static int
3144 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3145                           struct ofp_stats_request *osr,
3146                           size_t arg_size)
3147 {
3148     struct ofp_port_stats_request *psr;
3149     struct ofp_port_stats *ops;
3150     struct ofpbuf *msg;
3151     struct ofport *port;
3152
3153     if (arg_size != sizeof *psr) {
3154         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3155     }
3156     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3157
3158     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3159     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3160         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3161         if (port) {
3162             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3163         }
3164     } else {
3165         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3166             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3167         }
3168     }
3169
3170     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3171     return 0;
3172 }
3173
3174 struct flow_stats_cbdata {
3175     struct ofproto *ofproto;
3176     struct ofconn *ofconn;
3177     uint16_t out_port;
3178     struct ofpbuf *msg;
3179 };
3180
3181 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3182  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3183  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3184 static void
3185 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3186             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3187 {
3188     uint64_t packet_count, byte_count;
3189     struct rule *subrule;
3190     struct odp_flow *odp_flows;
3191     size_t n_odp_flows;
3192
3193     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3194      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3195      * expired. */
3196     packet_count = rule->packet_count;
3197     byte_count = rule->byte_count;
3198
3199     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3200      * wildcarded then on all of its subrules.
3201      *
3202      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3203      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3204      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3205      * to a flow. */
3206     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3207     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3208     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3209         size_t i = 0;
3210         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3211             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
3212             packet_count += subrule->packet_count;
3213             byte_count += subrule->byte_count;
3214         }
3215     } else {
3216         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
3217     }
3218
3219     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3220     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3221         size_t i;
3222         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3223             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3224             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3225             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3226         }
3227     }
3228     free(odp_flows);
3229
3230     /* Return the stats to the caller. */
3231     *packet_countp = packet_count;
3232     *byte_countp = byte_count;
3233 }
3234
3235 static void
3236 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3237 {
3238     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3239     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3240     struct ofp_flow_stats *ofs;
3241     uint64_t packet_count, byte_count;
3242     size_t act_len, len;
3243     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3244     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3245     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3246
3247     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3248         return;
3249     }
3250
3251     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3252     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3253
3254     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3255
3256     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3257     ofs->length = htons(len);
3258     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3259     ofs->pad = 0;
3260     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3261                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3262     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3263     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3264     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3265     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3266     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3267     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3268     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3269     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3270     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3271     if (rule->n_actions > 0) {
3272         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3273     }
3274 }
3275
3276 static int
3277 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3278 {
3279     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3280             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3281             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3282             : 0);
3283 }
3284
3285 static int
3286 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3287                           const struct ofp_stats_request *osr,
3288                           size_t arg_size)
3289 {
3290     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3291     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3292     struct cls_rule target;
3293
3294     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3295         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3296     }
3297     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3298
3299     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3300     cbdata.ofproto = p;
3301     cbdata.ofconn = ofconn;
3302     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3303     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3304     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3305     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3306                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3307                               flow_stats_cb, &cbdata);
3308     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3309     return 0;
3310 }
3311
3312 struct flow_stats_ds_cbdata {
3313     struct ofproto *ofproto;
3314     struct ds *results;
3315 };
3316
3317 static void
3318 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3319 {
3320     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3321     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3322     struct ds *results = cbdata->results;
3323     struct ofp_match match;
3324     uint64_t packet_count, byte_count;
3325     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3326
3327     /* Don't report on subrules. */
3328     if (rule->super != NULL) {
3329         return;
3330     }
3331
3332     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3333     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3334                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3335
3336     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3337                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3338     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3339     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3340     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3341     ofp_print_match(results, &match, true);
3342     if (act_len > 0) {
3343         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3344     }
3345     ds_put_cstr(results, "\n");
3346 }
3347
3348 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3349  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3350 void
3351 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3352 {
3353     struct ofp_match match;
3354     struct cls_rule target;
3355     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3356
3357     memset(&match, 0, sizeof match);
3358     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3359
3360     cbdata.ofproto = p;
3361     cbdata.results = results;
3362
3363     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3364     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3365                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3366 }
3367
3368 struct aggregate_stats_cbdata {
3369     struct ofproto *ofproto;
3370     uint16_t out_port;
3371     uint64_t packet_count;
3372     uint64_t byte_count;
3373     uint32_t n_flows;
3374 };
3375
3376 static void
3377 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3378 {
3379     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3380     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3381     uint64_t packet_count, byte_count;
3382
3383     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3384         return;
3385     }
3386
3387     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3388
3389     cbdata->packet_count += packet_count;
3390     cbdata->byte_count += byte_count;
3391     cbdata->n_flows++;
3392 }
3393
3394 static int
3395 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3396                                const struct ofp_stats_request *osr,
3397                                size_t arg_size)
3398 {
3399     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3400     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3401     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3402     struct cls_rule target;
3403     struct ofpbuf *msg;
3404
3405     if (arg_size != sizeof *asr) {
3406         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3407     }
3408     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3409
3410     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3411     cbdata.ofproto = p;
3412     cbdata.out_port = asr->out_port;
3413     cbdata.packet_count = 0;
3414     cbdata.byte_count = 0;
3415     cbdata.n_flows = 0;
3416     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3417     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3418                               table_id_to_include(asr->table_id),
3419                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3420
3421     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3422     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3423     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3424     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3425     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3426     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3427     return 0;
3428 }
3429
3430 struct queue_stats_cbdata {
3431     struct ofconn *ofconn;
3432     struct ofport *ofport;
3433     struct ofpbuf *msg;
3434 };
3435
3436 static void
3437 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3438                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3439 {
3440     struct ofp_queue_stats *reply;
3441
3442     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3443     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3444     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3445     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3446     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3447     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3448     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3449 }
3450
3451 static void
3452 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3453                            struct netdev_queue_stats *stats,
3454                            void *cbdata_)
3455 {
3456     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3457
3458     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3459 }
3460
3461 static void
3462 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3463                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3464 {
3465     cbdata->ofport = port;
3466     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3467         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3468                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3469     } else {
3470         struct netdev_queue_stats stats;
3471
3472         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3473             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3474         }
3475     }
3476 }
3477
3478 static int
3479 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3480                            const struct ofp_stats_request *osr,
3481                            size_t arg_size)
3482 {
3483     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3484     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3485     struct ofport *port;
3486     unsigned int port_no;
3487     uint32_t queue_id;
3488
3489     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3490         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3491     }
3492     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3493
3494     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3495
3496     cbdata.ofconn = ofconn;
3497     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3498
3499     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3500     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3501     if (port_no == OFPP_ALL) {
3502         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3503             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3504         }
3505     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3506         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3507         if (port) {
3508             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3509         }
3510     } else {
3511         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3512         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3513     }
3514     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3515
3516     return 0;
3517 }
3518
3519 static int
3520 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3521                      struct ofp_header *oh)
3522 {
3523     struct ofp_stats_request *osr;
3524     size_t arg_size;
3525     int error;
3526
3527     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3528                                     1, &arg_size);
3529     if (error) {
3530         return error;
3531     }
3532     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3533
3534     switch (ntohs(osr->type)) {
3535     case OFPST_DESC:
3536         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3537
3538     case OFPST_FLOW:
3539         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3540
3541     case OFPST_AGGREGATE:
3542         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3543
3544     case OFPST_TABLE:
3545         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3546
3547     case OFPST_PORT:
3548         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3549
3550     case OFPST_QUEUE:
3551         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3552
3553     case OFPST_VENDOR:
3554         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3555
3556     default:
3557         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3558     }
3559 }
3560
3561 static long long int
3562 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3563 {
3564     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3565 }
3566
3567 static void
3568 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3569             const struct odp_flow_stats *stats)
3570 {
3571     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3572     if (used > rule->used) {
3573         rule->used = used;
3574         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3575             rule->super->used = used;
3576         }
3577         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3578     }
3579 }
3580
3581 static void
3582 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3583              const struct odp_flow_stats *stats)
3584 {
3585     if (stats->n_packets) {
3586         update_time(ofproto, rule, stats);
3587         rule->packet_count += stats->n_packets;
3588         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3589         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3590     }
3591 }
3592
3593 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3594  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3595  *
3596  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3597  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3598  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3599  *
3600  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3601  * if any. */
3602 static int
3603 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3604          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3605 {
3606     struct ofpbuf *packet;
3607     struct rule *rule;
3608     uint16_t in_port;
3609     int error;
3610
3611     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3612         flow_t flow;
3613         uint32_t wildcards;
3614
3615         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3616                         &flow, &wildcards);
3617         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3618                                      ntohs(ofm->priority))) {
3619             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3620         }
3621     }
3622
3623     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3624                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3625                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3626                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3627     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3628                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3629
3630     error = 0;
3631     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3632         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3633                                 &packet, &in_port);
3634     } else {
3635         packet = NULL;
3636         in_port = UINT16_MAX;
3637     }
3638
3639     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3640     return error;
3641 }
3642
3643 static struct rule *
3644 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3645 {
3646     uint32_t wildcards;
3647     flow_t flow;
3648
3649     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3650                     &flow, &wildcards);
3651     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3652                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3653                                   ntohs(ofm->priority)));
3654 }
3655
3656 static int
3657 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3658                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3659 {
3660     struct ofpbuf *packet;
3661     uint16_t in_port;
3662     flow_t flow;
3663     int error;
3664
3665     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3666         return 0;
3667     }
3668
3669     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3670                             &packet, &in_port);
3671     if (error) {
3672         return error;
3673     }
3674
3675     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3676     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3677
3678     return 0;
3679 }
3680 \f
3681 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3682
3683 struct modify_flows_cbdata {
3684     struct ofproto *ofproto;
3685     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3686     size_t n_actions;
3687     struct rule *match;
3688 };
3689
3690 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3691                        size_t n_actions, struct rule *);
3692 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3693
3694 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3695  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3696  *
3697  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3698  * if any. */
3699 static int
3700 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3701                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3702 {
3703     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3704     struct cls_rule target;
3705
3706     cbdata.ofproto = p;
3707     cbdata.ofm = ofm;
3708     cbdata.n_actions = n_actions;
3709     cbdata.match = NULL;
3710
3711     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3712                         &target);
3713
3714     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3715                               modify_flows_cb, &cbdata);
3716     if (cbdata.match) {
3717         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3718          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3719          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3720         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3721         return 0;
3722     } else {
3723         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3724     }
3725 }
3726
3727 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3728  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3729  *
3730  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3731  * if any. */
3732 static int
3733 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3734                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3735 {
3736     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3737     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3738         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3739         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3740     } else {
3741         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3742     }
3743 }
3744
3745 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3746 static void
3747 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3748 {
3749     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3750     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3751
3752     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3753         cbdata->match = rule;
3754         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3755     }
3756 }
3757
3758 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3759  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3760  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3761  * ofp_action[] structures). */
3762 static int
3763 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3764             size_t n_actions, struct rule *rule)
3765 {
3766     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3767
3768     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3769
3770     /* If the actions are the same, do nothing. */
3771     if (n_actions == rule->n_actions
3772         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3773     {
3774         return 0;
3775     }
3776
3777     /* Replace actions. */
3778     free(rule->actions);
3779     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3780     rule->n_actions = n_actions;
3781
3782     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3783     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3784         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3785         p->need_revalidate = true;
3786     } else {
3787         rule_update_actions(p, rule);
3788     }
3789
3790     return 0;
3791 }
3792 \f
3793 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3794
3795 struct delete_flows_cbdata {
3796     struct ofproto *ofproto;
3797     uint16_t out_port;
3798 };
3799
3800 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3801 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3802
3803 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3804 static void
3805 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3806 {
3807     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3808     struct cls_rule target;
3809
3810     cbdata.ofproto = p;
3811     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3812
3813     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3814                         &target);
3815
3816     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3817                               delete_flows_cb, &cbdata);
3818 }
3819
3820 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3821 static void
3822 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3823 {
3824     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3825     if (rule) {
3826         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3827     }
3828 }
3829
3830 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3831 static void
3832 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3833 {
3834     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3835     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3836
3837     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3838 }
3839
3840 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3841  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3842  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3843  * controller.
3844  *
3845  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3846  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3847  * specified 'out_port'. */
3848 static void
3849 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3850 {
3851     if (rule_is_hidden(rule)) {
3852         return;
3853     }
3854
3855     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3856         return;
3857     }
3858
3859     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3860     rule_remove(p, rule);
3861 }
3862 \f
3863 static int
3864 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3865                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3866 {
3867     struct ofp_match orig_match;
3868     size_t n_actions;
3869     int error;
3870
3871     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3872     if (error) {
3873         return error;
3874     }
3875     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3876                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3877     if (error) {
3878         return error;
3879     }
3880
3881     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3882      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3883     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3884         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3885          * flow table is full. */
3886         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3887     }
3888
3889     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3890      * log the differences. */
3891     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3892     orig_match = ofm->match;
3893     normalize_match(&ofm->match);
3894     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3895         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3896         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3897             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3898             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3899             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3900                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3901             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3902             VLOG_INFO("post: %s", new);
3903             free(old);
3904             free(new);
3905         }
3906     }
3907
3908     if (!ofm->match.wildcards) {
3909         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3910     }
3911
3912     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3913                              n_actions, p->max_ports);
3914     if (error) {
3915         return error;
3916     }
3917
3918     switch (ntohs(ofm->command)) {
3919     case OFPFC_ADD:
3920         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3921
3922     case OFPFC_MODIFY:
3923         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3924
3925     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3926         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3927
3928     case OFPFC_DELETE:
3929         delete_flows_loose(p, ofm);
3930         return 0;
3931
3932     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3933         delete_flow_strict(p, ofm);
3934         return 0;
3935
3936     default:
3937         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3938     }
3939 }
3940
3941 static int
3942 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3943 {
3944     int error;
3945
3946     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3947     if (error) {
3948         return error;
3949     }
3950
3951     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3952     return 0;
3953 }
3954
3955 static int
3956 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3957                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3958 {
3959     struct nx_role_request *nrr;
3960     struct nx_role_request *reply;
3961     struct ofpbuf *buf;
3962     uint32_t role;
3963
3964     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3965         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3966                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3967         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3968     }
3969     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3970
3971     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3972         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3973                      "connection");
3974         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3975     }
3976
3977     role = ntohl(nrr->role);
3978     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3979         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3980         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3981
3982         /* There's no good error code for this. */
3983         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3984     }
3985
3986     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3987         struct ofconn *other;
3988
3989         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3990             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3991                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3992             }
3993         }
3994     }
3995     ofconn->role = role;
3996
3997     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3998                               &buf);
3999     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4000     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4001     reply->role = htonl(role);
4002     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4003
4004     return 0;
4005 }
4006
4007 static int
4008 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4009 {
4010     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4011     struct nicira_header *nh;
4012
4013     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4014         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4015                           "(expected at least %zu)",
4016                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4017         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4018     }
4019     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4020         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4021     }
4022     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4023         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4024                           "(expected at least %zu)",
4025                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4026         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4027     }
4028
4029     nh = msg;
4030     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4031     case NXT_STATUS_REQUEST:
4032         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4033                                             msg);
4034
4035     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4036         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4037
4038     case NXT_ROLE_REQUEST:
4039         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4040     }
4041
4042     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4043 }
4044
4045 static int
4046 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4047 {
4048     struct ofp_header *ob;
4049     struct ofpbuf *buf;
4050
4051     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4052      * immediately send the barrier reply. */
4053     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4054     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4055     return 0;
4056 }
4057
4058 static void
4059 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4060                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4061 {
4062     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4063     int error;
4064
4065     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4066     switch (oh->type) {
4067     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4068         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4069         break;
4070
4071     case OFPT_ECHO_REPLY:
4072         error = 0;
4073         break;
4074
4075     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4076         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4077         break;
4078
4079     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4080         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4081         break;
4082
4083     case OFPT_SET_CONFIG:
4084         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4085         break;
4086
4087     case OFPT_PACKET_OUT:
4088         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4089         break;
4090
4091     case OFPT_PORT_MOD:
4092         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4093         break;
4094
4095     case OFPT_FLOW_MOD:
4096         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4097         break;
4098
4099     case OFPT_STATS_REQUEST:
4100         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4101         break;
4102
4103     case OFPT_VENDOR:
4104         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4105         break;
4106
4107     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4108         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4109         break;
4110
4111     default:
4112         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4113             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4114             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4115             free(s);
4116         }
4117         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4118         break;
4119     }
4120
4121     if (error) {
4122         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4123     }
4124 }
4125 \f
4126 static void
4127 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4128 {
4129     struct odp_msg *msg = packet->data;
4130     struct rule *rule;
4131     struct ofpbuf payload;
4132     flow_t flow;
4133
4134     payload.data = msg + 1;
4135     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4136     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4137
4138     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4139      * to the local port regardless of the flow table. */
4140     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4141         union odp_action action;
4142
4143         memset(&action, 0, sizeof(action));
4144         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4145         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4146         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
4147     }
4148
4149     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4150     if (!rule) {
4151         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4152         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4153         if (port) {
4154             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4155                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4156                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4157                 ofpbuf_delete(packet);
4158                 return;
4159             }
4160         } else {
4161             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4162         }
4163
4164         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4165         send_packet_in(p, packet);
4166         return;
4167     }
4168
4169     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4170         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4171         rule_make_actions(p, rule, packet);
4172     } else {
4173         if (!rule->may_install) {
4174             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4175              * packet, so process the current packet and set its actions into
4176              * 'subrule'. */
4177             rule_make_actions(p, rule, packet);
4178         } else {
4179             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4180         }
4181     }
4182
4183     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4184         /*
4185          * Extra-special case for fail-open mode.
4186          *
4187          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4188          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4189          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4190          * and thereby allow us to exit fail-open.
4191          *
4192          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4193          */
4194         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4195                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4196     }
4197
4198     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4199     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4200     rule_reinstall(p, rule);
4201 }
4202
4203 static void
4204 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4205 {
4206     struct odp_msg *msg = packet->data;
4207
4208     switch (msg->type) {
4209     case _ODPL_ACTION_NR:
4210         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4211         send_packet_in(p, packet);
4212         break;
4213
4214     case _ODPL_SFLOW_NR:
4215         if (p->sflow) {
4216             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4217         }
4218         ofpbuf_delete(packet);
4219         break;
4220
4221     case _ODPL_MISS_NR:
4222         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4223         break;
4224
4225     default:
4226         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4227                      msg->type);
4228         break;
4229     }
4230 }
4231 \f
4232 static void
4233 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4234 {
4235     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4236     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4237
4238     if (cbdata->revalidate_all
4239         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4240         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4241         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4242     }
4243 }
4244
4245 static bool
4246 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4247 {
4248     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4249
4250     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4251     if (rule->super) {
4252         struct rule *super;
4253         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4254         if (!super) {
4255             rule_remove(p, rule);
4256             return false;
4257         } else if (super != rule->super) {
4258             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4259             list_remove(&rule->list);
4260             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4261             rule->super = super;
4262             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4263             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4264             rule->created = super->created;
4265             rule->used = 0;
4266         }
4267     }
4268
4269     rule_update_actions(p, rule);
4270     return true;
4271 }
4272
4273 static struct ofpbuf *
4274 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4275                      long long int now, uint8_t reason)
4276 {
4277     struct ofp_flow_removed *ofr;
4278     struct ofpbuf *buf;
4279     long long int tdiff = now - rule->created;
4280     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4281     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4282
4283     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4284     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4285                   &ofr->match);
4286     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4287     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4288     ofr->reason = reason;
4289     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4290     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4291     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4292     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4293     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4294
4295     return buf;
4296 }
4297
4298 static void
4299 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4300 {
4301     assert(rule->installed);
4302     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
4303
4304     if (rule->super) {
4305         rule_remove(ofproto, rule);
4306     } else {
4307         rule_uninstall(ofproto, rule);
4308     }
4309 }
4310
4311 static void
4312 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4313                   long long int now, uint8_t reason)
4314 {
4315     struct ofconn *ofconn;
4316     struct ofconn *prev;
4317     struct ofpbuf *buf = NULL;
4318
4319     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4320      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4321      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4322      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4323      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4324
4325     prev = NULL;
4326     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4327         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4328             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4329             if (prev) {
4330                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4331             } else {
4332                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4333             }
4334             prev = ofconn;
4335         }
4336     }
4337     if (prev) {
4338         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4339     }
4340 }
4341
4342
4343 static void
4344 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
4345 {
4346     struct ofproto *p = p_;
4347     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4348     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4349
4350     hard_expire = (rule->hard_timeout
4351                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4352                    : LLONG_MAX);
4353     idle_expire = (rule->idle_timeout
4354                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4355                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4356                    : LLONG_MAX);
4357     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4358
4359     now = time_msec();
4360     if (now < expire) {
4361         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
4362             uninstall_idle_flow(p, rule);
4363         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4364             active_timeout(p, rule);
4365         }
4366
4367         return;
4368     }
4369
4370     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4371
4372     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
4373      * due to an idle timeout. */
4374     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4375         struct rule *subrule, *next;
4376         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4377             rule_remove(p, subrule);
4378         }
4379     } else {
4380         rule_uninstall(p, rule);
4381     }
4382
4383     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4384         send_flow_removed(p, rule, now,
4385                           (now >= hard_expire
4386                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4387     }
4388     rule_remove(p, rule);
4389 }
4390
4391 static void
4392 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4393 {
4394     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4395         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4396         struct ofexpired expired;
4397         struct odp_flow odp_flow;
4398
4399         /* Get updated flow stats. */
4400         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4401         if (rule->installed) {
4402             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4403             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4404             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4405
4406             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4407                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4408                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4409                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4410             }
4411         }
4412
4413         expired.flow = rule->cr.flow;
4414         expired.packet_count = rule->packet_count +
4415                                odp_flow.stats.n_packets;
4416         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4417         expired.used = rule->used;
4418
4419         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4420
4421         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4422          * collected all of them. */
4423         poll_immediate_wake();
4424     }
4425 }
4426
4427 static void
4428 update_used(struct ofproto *p)
4429 {
4430     struct odp_flow *flows;
4431     size_t n_flows;
4432     size_t i;
4433     int error;
4434
4435     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4436     if (error) {
4437         return;
4438     }
4439
4440     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4441         struct odp_flow *f = &flows[i];
4442         struct rule *rule;
4443
4444         rule = rule_from_cls_rule(
4445             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4446         if (!rule || !rule->installed) {
4447             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4448             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4449             continue;
4450         }
4451
4452         update_time(p, rule, &f->stats);
4453         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4454     }
4455     free(flows);
4456 }
4457
4458 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4459 static void
4460 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4461 {
4462     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4463
4464     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4465                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4466 }
4467
4468 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4469  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4470  * packet scheduler for sending.
4471  *
4472  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4473  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4474  *
4475  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4476  * ownership is transferred to this function. */
4477 static void
4478 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4479                    bool clone)
4480 {
4481     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4482     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4483     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4484     int send_len, trim_size;
4485     uint32_t buffer_id;
4486
4487     /* Get buffer. */
4488     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4489         buffer_id = UINT32_MAX;
4490     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4491         buffer_id = pktbuf_get_null();
4492     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4493         buffer_id = UINT32_MAX;
4494     } else {
4495         struct ofpbuf payload;
4496         payload.data = opi->data;
4497         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4498         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4499     }
4500
4501     /* Figure out how much of the packet to send. */
4502     send_len = ntohs(opi->total_len);
4503     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4504         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4505     }
4506     send_len = MIN(send_len, max_len);
4507
4508     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4509     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4510     if (clone) {
4511         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4512         opi = packet->data;
4513     } else {
4514         packet->size = trim_size;
4515     }
4516
4517     /* Update packet headers. */
4518     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4519     update_openflow_length(packet);
4520
4521     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4522      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4523      * call to pinsched_run()). */
4524     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4525                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4526 }
4527
4528 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4529  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4530  * returned by dpif_recv()).
4531  *
4532  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4533  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4534  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4535  * must be done on a per-controller basis.
4536  *
4537  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4538  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4539 static int
4540 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4541 {
4542     struct odp_msg *msg = packet->data;
4543     struct ofp_packet_in *opi;
4544     uint8_t reason;
4545     uint16_t total_len;
4546     uint16_t in_port;
4547     int max_len;
4548
4549     /* Extract relevant header fields */
4550     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4551         reason = OFPR_ACTION;
4552         max_len = msg->arg;
4553     } else {
4554         reason = OFPR_NO_MATCH;
4555         max_len = INT_MAX;
4556     }
4557     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4558     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4559
4560     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4561     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4562     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4563     opi->header.version = OFP_VERSION;
4564     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4565     opi->total_len = htons(total_len);
4566     opi->in_port = htons(in_port);
4567     opi->reason = reason;
4568
4569     return max_len;
4570 }
4571
4572 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4573  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4574  * as necessary according to their individual configurations.
4575  *
4576  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4577  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4578  *
4579  * Takes ownership of 'packet'. */
4580 static void
4581 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4582 {
4583     struct ofconn *ofconn, *prev;
4584     int max_len;
4585
4586     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4587
4588     prev = NULL;
4589     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4590         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4591             if (prev) {
4592                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4593             }
4594             prev = ofconn;
4595         }
4596     }
4597     if (prev) {
4598         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4599     } else {
4600         ofpbuf_delete(packet);
4601     }
4602 }
4603
4604 static uint64_t
4605 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4606 {
4607     const struct ofport *port;
4608
4609     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4610     if (port) {
4611         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4612         int error;
4613
4614         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4615         if (!error) {
4616             return eth_addr_to_uint64(ea);
4617         }
4618         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4619                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4620     }
4621     return ofproto->fallback_dpid;
4622 }
4623
4624 static uint64_t
4625 pick_fallback_dpid(void)
4626 {
4627     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4628     eth_addr_nicira_random(ea);
4629     return eth_addr_to_uint64(ea);
4630 }
4631 \f
4632 static bool
4633 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4634                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4635                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4636 {
4637     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4638     int out_port;
4639
4640     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4641     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4642         return true;
4643     }
4644
4645     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4646     if (packet != NULL) {
4647         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4648                                               0, flow->in_port,
4649                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4650         if (rev_tag) {
4651             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4652              * so keep the rate limit relatively high. */
4653             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4654             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4655                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4656             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4657         }
4658     }
4659
4660     /* Determine output port. */
4661     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4662                                        NULL);
4663     if (out_port < 0) {
4664         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4665     } else if (out_port != flow->in_port) {
4666         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4667         *nf_output_iface = out_port;
4668     } else {
4669         /* Drop. */
4670     }
4671
4672     return true;
4673 }
4674
4675 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4676     NULL,
4677     default_normal_ofhook_cb,
4678     NULL,
4679     NULL
4680 };