Merge "master" into "next".
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "fail-open.h"
31 #include "in-band.h"
32 #include "mac-learning.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "netflow.h"
35 #include "odp-util.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofproto-sflow.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "port-array.h"
47 #include "rconn.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "status.h"
50 #include "stp.h"
51 #include "stream-ssl.h"
52 #include "svec.h"
53 #include "tag.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vconn.h"
57 #include "xtoxll.h"
58
59 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
60 #include "vlog.h"
61
62 #include "sflow_api.h"
63
64 enum {
65     TABLEID_HASH = 0,
66     TABLEID_CLASSIFIER = 1
67 };
68
69 struct ofport {
70     struct netdev *netdev;
71     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
87                                    (Kept in network-byte order.) */
88     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
89     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
90     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
91     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
92     long long int created;      /* Creation time. */
93     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
94     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
95     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
96     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
97     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
98
99     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
100      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
101      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
102      * super-rule's list.
103      *
104      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
105      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
106      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
107     struct rule *super;
108     struct list list;
109
110     /* OpenFlow actions.
111      *
112      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
113     int n_actions;
114     union ofp_action *actions;
115
116     /* Datapath actions.
117      *
118      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
119      * datapath only supports exact-match flows). */
120     bool installed;             /* Installed in datapath? */
121     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
122                                  * be reassessed for every packet. */
123     int n_odp_actions;
124     union odp_action *odp_actions;
125 };
126
127 static inline bool
128 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
129 {
130     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
131      * controller. */
132     if (rule->super != NULL) {
133         return true;
134     }
135
136     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
137      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
138      * controller. */
139     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
140         return true;
141     }
142
143     return false;
144 }
145
146 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
147                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
148                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
149                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
150 static void rule_free(struct rule *);
151 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
152 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
153 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
154                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
155 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
156 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
157                               const struct ofpbuf *packet);
158 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
159                          struct rule *displaced_rule);
160 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
161 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
162 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
163                               long long int now, uint8_t reason);
164
165 struct ofconn {
166     struct list node;
167     struct rconn *rconn;
168     struct pktbuf *pktbuf;
169     int miss_send_len;
170
171     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
172
173     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
174      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
175 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
176     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
177 };
178
179 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
180 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
181 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
182 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
183 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
184                      struct rconn_packet_counter *counter);
185
186 struct ofproto {
187     /* Settings. */
188     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
189     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
190     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
191     char *hw_desc;              /* Hardware. */
192     char *sw_desc;              /* Software version. */
193     char *serial_desc;          /* Serial number. */
194     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
195
196     /* Datapath. */
197     struct dpif *dpif;
198     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
199     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
200                                  * OFP port nr. */
201     struct shash port_by_name;
202     uint32_t max_ports;
203
204     /* Configuration. */
205     struct switch_status *switch_status;
206     struct status_category *ss_cat;
207     struct in_band *in_band;
208     struct discovery *discovery;
209     struct fail_open *fail_open;
210     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
211     struct netflow *netflow;
212     struct ofproto_sflow *sflow;
213
214     /* Flow table. */
215     struct classifier cls;
216     bool need_revalidate;
217     long long int next_expiration;
218     struct tag_set revalidate_set;
219
220     /* OpenFlow connections. */
221     struct list all_conns;
222     struct ofconn *controller;
223     struct pvconn **listeners;
224     size_t n_listeners;
225     struct pvconn **snoops;
226     size_t n_snoops;
227
228     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
229     const struct ofhooks *ofhooks;
230     void *aux;
231
232     /* Used by default ofhooks. */
233     struct mac_learning *ml;
234 };
235
236 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
237
238 static const struct ofhooks default_ofhooks;
239
240 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
241 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
242 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
243 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
244 static void update_used(struct ofproto *);
245 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
246                          const struct odp_flow_stats *);
247 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
248 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
249 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
250 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
251
252 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
253
254 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
255                             struct ofpbuf *);
256
257 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
258
259 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
260 static int init_ports(struct ofproto *);
261 static void reinit_ports(struct ofproto *);
262
263 int
264 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
265                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
266                struct ofproto **ofprotop)
267 {
268     struct odp_stats stats;
269     struct ofproto *p;
270     struct dpif *dpif;
271     int error;
272
273     *ofprotop = NULL;
274
275     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
276     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
277     if (error) {
278         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
279         return error;
280     }
281     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
282     if (error) {
283         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
284                  datapath, strerror(error));
285         dpif_close(dpif);
286         return error;
287     }
288     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
289     if (error) {
290         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
291                  datapath, strerror(error));
292         dpif_close(dpif);
293         return error;
294     }
295     dpif_flow_flush(dpif);
296     dpif_recv_purge(dpif);
297
298     /* Initialize settings. */
299     p = xzalloc(sizeof *p);
300     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
301     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
302     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
303     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
304     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
305     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
306     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
307
308     /* Initialize datapath. */
309     p->dpif = dpif;
310     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
311     port_array_init(&p->ports);
312     shash_init(&p->port_by_name);
313     p->max_ports = stats.max_ports;
314
315     /* Initialize submodules. */
316     p->switch_status = switch_status_create(p);
317     p->in_band = NULL;
318     p->discovery = NULL;
319     p->fail_open = NULL;
320     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
321     p->netflow = NULL;
322     p->sflow = NULL;
323
324     /* Initialize flow table. */
325     classifier_init(&p->cls);
326     p->need_revalidate = false;
327     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
328     tag_set_init(&p->revalidate_set);
329
330     /* Initialize OpenFlow connections. */
331     list_init(&p->all_conns);
332     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
333     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
334     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
335     p->listeners = NULL;
336     p->n_listeners = 0;
337     p->snoops = NULL;
338     p->n_snoops = 0;
339
340     /* Initialize hooks. */
341     if (ofhooks) {
342         p->ofhooks = ofhooks;
343         p->aux = aux;
344         p->ml = NULL;
345     } else {
346         p->ofhooks = &default_ofhooks;
347         p->aux = p;
348         p->ml = mac_learning_create();
349     }
350
351     /* Register switch status category. */
352     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
353                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
354
355     /* Pick final datapath ID. */
356     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
357     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
358
359     *ofprotop = p;
360     return 0;
361 }
362
363 void
364 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
365 {
366     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
367     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
368     if (p->datapath_id != old_dpid) {
369         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
370         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
371     }
372 }
373
374 void
375 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
376 {
377     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
378     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
379     if (p->fail_open) {
380         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
381         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
382     }
383 }
384
385 void
386 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
387 {
388     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
389 }
390
391 void
392 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
393                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
394                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
395                  const char *dp_desc)
396 {
397     struct ofp_desc_stats *ods;
398
399     if (mfr_desc) {
400         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
401             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
402                     sizeof ods->mfr_desc);
403         }
404         free(p->mfr_desc);
405         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
406     }
407     if (hw_desc) {
408         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
409             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
410                     sizeof ods->hw_desc);
411         }
412         free(p->hw_desc);
413         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
414     }
415     if (sw_desc) {
416         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
417             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
418                     sizeof ods->sw_desc);
419         }
420         free(p->sw_desc);
421         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
422     }
423     if (serial_desc) {
424         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
425             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
426                     "characters",
427                     sizeof ods->serial_num);
428         }
429         free(p->serial_desc);
430         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
431     }
432     if (dp_desc) {
433         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
434             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
435                     sizeof ods->dp_desc);
436         }
437         free(p->dp_desc);
438         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
439     }
440 }
441
442 int
443 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
444 {
445     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
446         if (in_band) {
447             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
448                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
449         } else {
450             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
451             in_band_destroy(p->in_band);
452             p->in_band = NULL;
453         }
454         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
455     }
456     return 0;
457 }
458
459 int
460 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
461                       const char *re, bool update_resolv_conf)
462 {
463     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
464         if (discovery) {
465             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
466             if (error) {
467                 return error;
468             }
469             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
470                                      p->dpif, p->switch_status,
471                                      &p->discovery);
472             if (error) {
473                 return error;
474             }
475         } else {
476             discovery_destroy(p->discovery);
477             p->discovery = NULL;
478         }
479         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
480     } else if (discovery) {
481         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
482         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
483     }
484     return 0;
485 }
486
487 int
488 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
489 {
490     if (ofproto->discovery) {
491         return EINVAL;
492     } else if (controller) {
493         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
494             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
495         } else {
496             return 0;
497         }
498     } else {
499         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
500         return 0;
501     }
502 }
503
504 static int
505 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
506             const struct svec *svec)
507 {
508     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
509     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
510     int retval = 0;
511     size_t i;
512
513     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
514         pvconn_close(pvconns[i]);
515     }
516     free(pvconns);
517
518     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
519     n_pvconns = 0;
520     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
521         const char *name = svec->names[i];
522         struct pvconn *pvconn;
523         int error;
524
525         error = pvconn_open(name, &pvconn);
526         if (!error) {
527             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
528         } else {
529             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
530             if (!retval) {
531                 retval = error;
532             }
533         }
534     }
535
536     *pvconnsp = pvconns;
537     *n_pvconnsp = n_pvconns;
538
539     return retval;
540 }
541
542 int
543 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
544 {
545     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
546 }
547
548 int
549 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
550 {
551     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
552 }
553
554 int
555 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
556                     const struct netflow_options *nf_options)
557 {
558     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
559         if (!ofproto->netflow) {
560             ofproto->netflow = netflow_create();
561         }
562         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
563     } else {
564         netflow_destroy(ofproto->netflow);
565         ofproto->netflow = NULL;
566         return 0;
567     }
568 }
569
570 void
571 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
572                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
573 {
574     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
575     if (oso) {
576         if (!os) {
577             struct ofport *ofport;
578             unsigned int odp_port;
579
580             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
581             refresh_port_groups(ofproto);
582             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
583                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
584                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
585             }
586         }
587         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
588     } else {
589         ofproto_sflow_destroy(os);
590         ofproto->sflow = NULL;
591     }
592 }
593
594 void
595 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
596 {
597     if (fail_open) {
598         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
599         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
600         if (!ofproto->fail_open) {
601             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
602                                                   ofproto->switch_status,
603                                                   rconn);
604         } else {
605             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
606                                            trigger_duration);
607         }
608     } else {
609         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
610         ofproto->fail_open = NULL;
611     }
612 }
613
614 void
615 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
616                        int rate_limit, int burst_limit)
617 {
618     if (rate_limit > 0) {
619         if (!ofproto->miss_sched) {
620             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
621                                                   ofproto->switch_status);
622             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
623                                                     NULL);
624         } else {
625             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
626             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
627                                 rate_limit, burst_limit);
628         }
629     } else {
630         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
631         ofproto->miss_sched = NULL;
632         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
633         ofproto->action_sched = NULL;
634     }
635 }
636
637 int
638 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
639 {
640     /* XXX */
641     if (enable_stp) {
642         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
643         return EINVAL;
644     } else {
645         return 0;
646     }
647 }
648
649 uint64_t
650 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
651 {
652     return ofproto->datapath_id;
653 }
654
655 int
656 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
657 {
658     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
659 }
660
661 int
662 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
663 {
664     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
665 }
666
667 bool
668 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
669 {
670     return ofproto->in_band != NULL;
671 }
672
673 bool
674 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
675 {
676     return ofproto->discovery != NULL;
677 }
678
679 const char *
680 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
681 {
682     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
683 }
684
685 void
686 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
687 {
688     size_t i;
689
690     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
691         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
692     }
693 }
694
695 void
696 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
697 {
698     size_t i;
699
700     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
701         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
702     }
703 }
704
705 void
706 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
707 {
708     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
709     struct ofport *ofport;
710     unsigned int port_no;
711     size_t i;
712
713     if (!p) {
714         return;
715     }
716
717     /* Destroy fail-open early, because it touches the classifier. */
718     ofproto_set_failure(p, false);
719
720     ofproto_flush_flows(p);
721     classifier_destroy(&p->cls);
722
723     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
724                         &p->all_conns) {
725         ofconn_destroy(ofconn);
726     }
727
728     dpif_close(p->dpif);
729     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
730     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
731         ofport_free(ofport);
732     }
733     shash_destroy(&p->port_by_name);
734
735     switch_status_destroy(p->switch_status);
736     in_band_destroy(p->in_band);
737     discovery_destroy(p->discovery);
738     pinsched_destroy(p->miss_sched);
739     pinsched_destroy(p->action_sched);
740     netflow_destroy(p->netflow);
741     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
742
743     switch_status_unregister(p->ss_cat);
744
745     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
746         pvconn_close(p->listeners[i]);
747     }
748     free(p->listeners);
749
750     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
751         pvconn_close(p->snoops[i]);
752     }
753     free(p->snoops);
754
755     mac_learning_destroy(p->ml);
756
757     free(p->mfr_desc);
758     free(p->hw_desc);
759     free(p->sw_desc);
760     free(p->serial_desc);
761     free(p->dp_desc);
762
763     port_array_destroy(&p->ports);
764
765     free(p);
766 }
767
768 int
769 ofproto_run(struct ofproto *p)
770 {
771     int error = ofproto_run1(p);
772     if (!error) {
773         error = ofproto_run2(p, false);
774     }
775     return error;
776 }
777
778 static void
779 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
780 {
781     if (error == ENOBUFS) {
782         reinit_ports(ofproto);
783     } else if (!error) {
784         update_port(ofproto, devname);
785         free(devname);
786     }
787 }
788
789 int
790 ofproto_run1(struct ofproto *p)
791 {
792     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
793     char *devname;
794     int error;
795     int i;
796
797     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
798         init_ports(p);
799     }
800
801     for (i = 0; i < 50; i++) {
802         struct ofpbuf *buf;
803         int error;
804
805         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
806         if (error) {
807             if (error == ENODEV) {
808                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
809                  * better destroy us and give up, because we're just going to
810                  * spin from here on out. */
811                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
812                 VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: datapath was destroyed externally",
813                             dpif_name(p->dpif));
814                 return ENODEV;
815             }
816             break;
817         }
818
819         handle_odp_msg(p, buf);
820     }
821
822     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
823         process_port_change(p, error, devname);
824     }
825     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
826                                         &devname)) != EAGAIN) {
827         process_port_change(p, error, devname);
828     }
829
830     if (p->in_band) {
831         in_band_run(p->in_band);
832     }
833     if (p->discovery) {
834         char *controller_name;
835         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
836             discovery_question_connectivity(p->discovery);
837         }
838         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
839             if (controller_name) {
840                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
841             } else {
842                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
843             }
844         }
845     }
846     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
847     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
848
849     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
850                         &p->all_conns) {
851         ofconn_run(ofconn, p);
852     }
853
854     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
855      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
856     if (p->fail_open) {
857         fail_open_run(p->fail_open);
858     }
859
860     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
861         struct vconn *vconn;
862         int retval;
863
864         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
865         if (!retval) {
866             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
867         } else if (retval != EAGAIN) {
868             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
869         }
870     }
871
872     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
873         struct vconn *vconn;
874         int retval;
875
876         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
877         if (!retval) {
878             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
879         } else if (retval != EAGAIN) {
880             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
881         }
882     }
883
884     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
885         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
886         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
887         update_used(p);
888
889         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
890
891         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
892          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
893          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
894          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
895         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
896             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
897         }
898     }
899
900     if (p->netflow) {
901         netflow_run(p->netflow);
902     }
903     if (p->sflow) {
904         ofproto_sflow_run(p->sflow);
905     }
906
907     return 0;
908 }
909
910 struct revalidate_cbdata {
911     struct ofproto *ofproto;
912     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
913     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
914     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
915 };
916
917 int
918 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
919 {
920     if (p->need_revalidate || revalidate_all
921         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
922         struct revalidate_cbdata cbdata;
923         cbdata.ofproto = p;
924         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
925         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
926         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
927         tag_set_init(&p->revalidate_set);
928         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
929         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
930         p->need_revalidate = false;
931     }
932
933     return 0;
934 }
935
936 void
937 ofproto_wait(struct ofproto *p)
938 {
939     struct ofconn *ofconn;
940     size_t i;
941
942     dpif_recv_wait(p->dpif);
943     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
944     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
945     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
946         ofconn_wait(ofconn);
947     }
948     if (p->in_band) {
949         in_band_wait(p->in_band);
950     }
951     if (p->discovery) {
952         discovery_wait(p->discovery);
953     }
954     if (p->fail_open) {
955         fail_open_wait(p->fail_open);
956     }
957     pinsched_wait(p->miss_sched);
958     pinsched_wait(p->action_sched);
959     if (p->sflow) {
960         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
961     }
962     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
963         poll_immediate_wake();
964     }
965     if (p->need_revalidate) {
966         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
967         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
968         poll_immediate_wake();
969     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
970         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
971     }
972     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
973         pvconn_wait(p->listeners[i]);
974     }
975     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
976         pvconn_wait(p->snoops[i]);
977     }
978 }
979
980 void
981 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
982 {
983     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
984 }
985
986 struct tag_set *
987 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
988 {
989     return &ofproto->revalidate_set;
990 }
991
992 bool
993 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
994 {
995     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
996 }
997
998 int
999 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1000                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1001                     const struct ofpbuf *packet)
1002 {
1003     struct odp_actions odp_actions;
1004     int error;
1005
1006     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1007                           NULL, NULL, NULL);
1008     if (error) {
1009         return error;
1010     }
1011
1012     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1013      * error code? */
1014     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1015                  odp_actions.n_actions, packet);
1016     return 0;
1017 }
1018
1019 void
1020 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1021                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1022                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1023                  int idle_timeout)
1024 {
1025     struct rule *rule;
1026     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1027                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1028                        0, 0, false);
1029     cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
1030     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1031 }
1032
1033 void
1034 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1035                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1036 {
1037     struct rule *rule;
1038
1039     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1040                                                            flow, wildcards,
1041                                                            priority));
1042     if (rule) {
1043         rule_remove(ofproto, rule);
1044     }
1045 }
1046
1047 static void
1048 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1049 {
1050     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1051     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1052
1053     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1054      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1055      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1056      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1057     rule->installed = false;
1058
1059     rule_remove(ofproto, rule);
1060 }
1061
1062 void
1063 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1064 {
1065     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1066     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1067     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1068     if (ofproto->in_band) {
1069         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1070     }
1071     if (ofproto->fail_open) {
1072         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1073     }
1074 }
1075 \f
1076 static void
1077 reinit_ports(struct ofproto *p)
1078 {
1079     struct svec devnames;
1080     struct ofport *ofport;
1081     unsigned int port_no;
1082     struct odp_port *odp_ports;
1083     size_t n_odp_ports;
1084     size_t i;
1085
1086     svec_init(&devnames);
1087     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1088         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1089     }
1090     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1091     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1092         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1093     }
1094     free(odp_ports);
1095
1096     svec_sort_unique(&devnames);
1097     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1098         update_port(p, devnames.names[i]);
1099     }
1100     svec_destroy(&devnames);
1101 }
1102
1103 static size_t
1104 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1105 {
1106     uint16_t *ports;
1107     size_t n_ports;
1108     struct ofport *port;
1109     unsigned int port_no;
1110
1111     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1112
1113     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1114     n_ports = 0;
1115     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1116         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1117             ports[n_ports++] = port_no;
1118         }
1119     }
1120     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1121     free(ports);
1122
1123     return n_ports;
1124 }
1125
1126 static void
1127 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1128 {
1129     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1130     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1131     if (p->sflow) {
1132         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1133     }
1134 }
1135
1136 static struct ofport *
1137 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1138 {
1139     struct netdev_options netdev_options;
1140     enum netdev_flags flags;
1141     struct ofport *ofport;
1142     struct netdev *netdev;
1143     bool carrier;
1144     int error;
1145
1146     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1147     netdev_options.name = odp_port->devname;
1148     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1149     netdev_options.may_open = true;
1150
1151     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1152     if (error) {
1153         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1154                      "cannot be opened (%s)",
1155                      odp_port->devname, odp_port->port,
1156                      odp_port->devname, strerror(error));
1157         return NULL;
1158     }
1159
1160     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1161     ofport->netdev = netdev;
1162     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1163     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1164     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1165            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1166     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1167
1168     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1169     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1170
1171     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1172     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1173
1174     netdev_get_features(netdev,
1175                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1176                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1177     return ofport;
1178 }
1179
1180 static bool
1181 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1182 {
1183     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1184         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1185                      odp_port->port);
1186         return true;
1187     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1188         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1189                      odp_port->devname);
1190         return true;
1191     } else {
1192         return false;
1193     }
1194 }
1195
1196 static int
1197 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1198 {
1199     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1200     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1201
1202     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1203     return (a->port_no == b->port_no
1204             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1205             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1206             && a->state == b->state
1207             && a->config == b->config
1208             && a->curr == b->curr
1209             && a->advertised == b->advertised
1210             && a->supported == b->supported
1211             && a->peer == b->peer);
1212 }
1213
1214 static void
1215 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1216                  uint8_t reason)
1217 {
1218     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1219     struct ofconn *ofconn;
1220     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1221         struct ofp_port_status *ops;
1222         struct ofpbuf *b;
1223
1224         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1225         ops->reason = reason;
1226         ops->desc = ofport->opp;
1227         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1228         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1229     }
1230     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1231         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1232     }
1233 }
1234
1235 static void
1236 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1237 {
1238     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1239     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1240
1241     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1242     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1243     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1244     if (p->sflow) {
1245         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1246     }
1247 }
1248
1249 static void
1250 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1251 {
1252     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1253
1254     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1255     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1256     shash_delete(&p->port_by_name,
1257                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1258     if (p->sflow) {
1259         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1260     }
1261 }
1262
1263 static void
1264 ofport_free(struct ofport *ofport)
1265 {
1266     if (ofport) {
1267         netdev_close(ofport->netdev);
1268         free(ofport);
1269     }
1270 }
1271
1272 static void
1273 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1274 {
1275     struct odp_port odp_port;
1276     struct ofport *old_ofport;
1277     struct ofport *new_ofport;
1278     int error;
1279
1280     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1281
1282     /* Query the datapath for port information. */
1283     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1284
1285     /* Find the old ofport. */
1286     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1287     if (!error) {
1288         if (!old_ofport) {
1289             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1290              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1291              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1292              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1293              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1294              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1295              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1296              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1297              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1298              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1299             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1300         }
1301     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1302         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1303                      "%s", strerror(error));
1304         return;
1305     }
1306
1307     /* Create a new ofport. */
1308     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1309
1310     /* Eliminate a few pathological cases. */
1311     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1312         return;
1313     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1314         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1315          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1316          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1317          * leaves the other bits 0.)  */
1318         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1319
1320         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1321             /* False alarm--no change. */
1322             ofport_free(new_ofport);
1323             return;
1324         }
1325     }
1326
1327     /* Now deal with the normal cases. */
1328     if (old_ofport) {
1329         ofport_remove(p, old_ofport);
1330     }
1331     if (new_ofport) {
1332         ofport_install(p, new_ofport);
1333     }
1334     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1335                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1336                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1337                       : OFPPR_MODIFY));
1338     ofport_free(old_ofport);
1339
1340     /* Update port groups. */
1341     refresh_port_groups(p);
1342 }
1343
1344 static int
1345 init_ports(struct ofproto *p)
1346 {
1347     struct odp_port *ports;
1348     size_t n_ports;
1349     size_t i;
1350     int error;
1351
1352     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1353     if (error) {
1354         return error;
1355     }
1356
1357     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1358         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1359         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1360             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1361             if (ofport) {
1362                 ofport_install(p, ofport);
1363             }
1364         }
1365     }
1366     free(ports);
1367     refresh_port_groups(p);
1368     return 0;
1369 }
1370 \f
1371 static struct ofconn *
1372 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1373 {
1374     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1375     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1376     ofconn->rconn = rconn;
1377     ofconn->pktbuf = NULL;
1378     ofconn->miss_send_len = 0;
1379     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1380     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1381     return ofconn;
1382 }
1383
1384 static void
1385 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1386 {
1387     list_remove(&ofconn->node);
1388     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1389     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1390     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1391     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1392     free(ofconn);
1393 }
1394
1395 static void
1396 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1397 {
1398     int iteration;
1399
1400     rconn_run(ofconn->rconn);
1401
1402     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1403         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1404          * starving. */
1405         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1406             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1407             if (!of_msg) {
1408                 break;
1409             }
1410             if (p->fail_open) {
1411                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1412             }
1413             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1414             ofpbuf_delete(of_msg);
1415         }
1416     }
1417
1418     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1419         ofconn_destroy(ofconn);
1420     }
1421 }
1422
1423 static void
1424 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1425 {
1426     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1427     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1428         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1429     } else {
1430         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1431     }
1432 }
1433 \f
1434 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1435  * rule. */
1436 static struct rule *
1437 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1438             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1439             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1440             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1441 {
1442     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1443     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1444     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1445     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1446     rule->used = rule->created = time_msec();
1447     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1448     rule->super = super;
1449     if (super) {
1450         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1451     } else {
1452         list_init(&rule->list);
1453     }
1454     rule->n_actions = n_actions;
1455     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1456     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1457     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1458
1459     return rule;
1460 }
1461
1462 static struct rule *
1463 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1464 {
1465     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1466 }
1467
1468 static void
1469 rule_free(struct rule *rule)
1470 {
1471     free(rule->actions);
1472     free(rule->odp_actions);
1473     free(rule);
1474 }
1475
1476 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1477  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1478  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1479  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1480  *
1481  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1482  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1483  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1484 static void
1485 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1486 {
1487     if (!rule->super) {
1488         struct rule *subrule, *next;
1489         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1490             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1491         }
1492     } else {
1493         list_remove(&rule->list);
1494     }
1495     rule_free(rule);
1496 }
1497
1498 static bool
1499 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1500 {
1501     const union ofp_action *oa;
1502     struct actions_iterator i;
1503
1504     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1505         return true;
1506     }
1507     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1508          oa = actions_next(&i)) {
1509         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1510             return true;
1511         }
1512     }
1513     return false;
1514 }
1515
1516 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1517  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1518  *
1519  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1520  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1521  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1522  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1523  *
1524  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1525  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1526  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1527  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1528  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1529  * actions and apply them to 'packet'. */
1530 static void
1531 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1532              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1533 {
1534     const union odp_action *actions;
1535     size_t n_actions;
1536     struct odp_actions a;
1537
1538     /* Grab or compose the ODP actions.
1539      *
1540      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1541      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1542      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1543      * scenario. */
1544     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1545         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1546         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1547                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1548             return;
1549         }
1550         actions = a.actions;
1551         n_actions = a.n_actions;
1552     } else {
1553         actions = rule->odp_actions;
1554         n_actions = rule->n_odp_actions;
1555     }
1556
1557     /* Execute the ODP actions. */
1558     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1559                       actions, n_actions, packet)) {
1560         struct odp_flow_stats stats;
1561         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1562         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1563         rule->used = time_msec();
1564         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1565     }
1566 }
1567
1568 static void
1569 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1570             uint16_t in_port)
1571 {
1572     struct rule *displaced_rule;
1573
1574     /* Insert the rule in the classifier. */
1575     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1576     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1577         rule_make_actions(p, rule, packet);
1578     }
1579
1580     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1581     if (packet) {
1582         flow_t flow;
1583         flow_extract(packet, in_port, &flow);
1584         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1585     }
1586
1587     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1588      * avoid packet reordering.  */
1589     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1590         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1591         p->need_revalidate = true;
1592     } else {
1593         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1594     }
1595
1596     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1597     if (displaced_rule) {
1598         rule_destroy(p, displaced_rule);
1599     }
1600 }
1601
1602 static struct rule *
1603 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1604                     const flow_t *flow)
1605 {
1606     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1607                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1608                                        0, false);
1609     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1610     cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
1611                        (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1612                         : rule->cr.priority));
1613     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1614
1615     return subrule;
1616 }
1617
1618 static void
1619 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1620 {
1621     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1622         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1623         ofproto->need_revalidate = true;
1624     } else {
1625         rule_uninstall(ofproto, rule);
1626     }
1627     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1628     rule_destroy(ofproto, rule);
1629 }
1630
1631 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1632 static bool
1633 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1634                   const struct ofpbuf *packet)
1635 {
1636     const struct rule *super;
1637     struct odp_actions a;
1638     size_t actions_len;
1639
1640     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1641
1642     super = rule->super ? rule->super : rule;
1643     rule->tags = 0;
1644     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1645                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1646                   &rule->nf_flow.output_iface);
1647
1648     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1649     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1650         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1651         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1652         free(rule->odp_actions);
1653         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1654         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1655         return true;
1656     } else {
1657         return false;
1658     }
1659 }
1660
1661 static int
1662 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1663             struct odp_flow_put *put)
1664 {
1665     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1666     put->flow.key = rule->cr.flow;
1667     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1668     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1669     put->flags = flags;
1670     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1671 }
1672
1673 static void
1674 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1675 {
1676     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1677
1678     if (rule->may_install) {
1679         struct odp_flow_put put;
1680         if (!do_put_flow(p, rule,
1681                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1682                          &put)) {
1683             rule->installed = true;
1684             if (displaced_rule) {
1685                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1686                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1687             }
1688         }
1689     } else if (displaced_rule) {
1690         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1691     }
1692 }
1693
1694 static void
1695 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1696 {
1697     if (rule->installed) {
1698         struct odp_flow_put put;
1699         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1700         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1701     } else {
1702         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1703     }
1704 }
1705
1706 static void
1707 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1708 {
1709     bool actions_changed;
1710     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1711
1712     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1713     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1714
1715     if (rule->may_install) {
1716         if (rule->installed) {
1717             if (actions_changed) {
1718                 struct odp_flow_put put;
1719                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1720                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1721                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1722
1723                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1724                  * messages have the correct output interface for the old
1725                  * stats. */
1726                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1727                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1728                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1729                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1730             }
1731         } else {
1732             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1733         }
1734     } else {
1735         rule_uninstall(ofproto, rule);
1736     }
1737 }
1738
1739 static void
1740 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1741 {
1742     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1743
1744     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1745         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1746     {
1747         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1748             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1749             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1750         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1751     }
1752 }
1753
1754 static void
1755 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1756 {
1757     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1758     if (rule->installed) {
1759         struct odp_flow odp_flow;
1760
1761         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1762         odp_flow.actions = NULL;
1763         odp_flow.n_actions = 0;
1764         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1765             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1766         }
1767         rule->installed = false;
1768
1769         rule_post_uninstall(p, rule);
1770     }
1771 }
1772
1773 static bool
1774 is_controller_rule(struct rule *rule)
1775 {
1776     /* If the only action is send to the controller then don't report
1777      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1778      * logic for the network and not real traffic. */
1779
1780     if (rule && rule->super) {
1781         struct rule *super = rule->super;
1782
1783         return super->n_actions == 1 &&
1784                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1785                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1786     }
1787
1788     return false;
1789 }
1790
1791 static void
1792 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1793 {
1794     struct rule *super = rule->super;
1795
1796     rule_account(ofproto, rule, 0);
1797
1798     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1799         struct ofexpired expired;
1800         expired.flow = rule->cr.flow;
1801         expired.packet_count = rule->packet_count;
1802         expired.byte_count = rule->byte_count;
1803         expired.used = rule->used;
1804         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1805     }
1806     if (super) {
1807         super->packet_count += rule->packet_count;
1808         super->byte_count += rule->byte_count;
1809
1810         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1811          * reinstalled. */
1812         rule->packet_count = 0;
1813         rule->byte_count = 0;
1814         rule->accounted_bytes = 0;
1815
1816         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1817     }
1818 }
1819 \f
1820 static void
1821 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1822          struct rconn_packet_counter *counter)
1823 {
1824     update_openflow_length(msg);
1825     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1826         ofpbuf_delete(msg);
1827     }
1828 }
1829
1830 static void
1831 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1832            int error, const void *data, size_t len)
1833 {
1834     struct ofpbuf *buf;
1835     struct ofp_error_msg *oem;
1836
1837     if (!(error >> 16)) {
1838         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1839                      error);
1840         return;
1841     }
1842
1843     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1844     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1845                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1846     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1847     oem->code = htons(error & 0xffff);
1848     memcpy(oem->data, data, len);
1849     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1850 }
1851
1852 static void
1853 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1854               int error)
1855 {
1856     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1857     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1858 }
1859
1860 static void
1861 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1862 {
1863     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1864     opp->config = htonl(opp->config);
1865     opp->state = htonl(opp->state);
1866     opp->curr = htonl(opp->curr);
1867     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1868     opp->supported = htonl(opp->supported);
1869     opp->peer = htonl(opp->peer);
1870 }
1871
1872 static int
1873 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1874 {
1875     struct ofp_header *rq = oh;
1876     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1877     return 0;
1878 }
1879
1880 static int
1881 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1882                         struct ofp_header *oh)
1883 {
1884     struct ofp_switch_features *osf;
1885     struct ofpbuf *buf;
1886     unsigned int port_no;
1887     struct ofport *port;
1888
1889     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1890     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1891     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1892     osf->n_tables = 2;
1893     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1894                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
1895     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1896                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1897                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1898                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1899                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1900                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1901                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1902                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1903                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
1904                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1905                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1906
1907     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1908         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1909     }
1910
1911     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1912     return 0;
1913 }
1914
1915 static int
1916 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1917                           struct ofp_header *oh)
1918 {
1919     struct ofpbuf *buf;
1920     struct ofp_switch_config *osc;
1921     uint16_t flags;
1922     bool drop_frags;
1923
1924     /* Figure out flags. */
1925     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1926     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1927
1928     /* Send reply. */
1929     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1930     osc->flags = htons(flags);
1931     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1932     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1933
1934     return 0;
1935 }
1936
1937 static int
1938 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1939                   struct ofp_switch_config *osc)
1940 {
1941     uint16_t flags;
1942     int error;
1943
1944     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1945     if (error) {
1946         return error;
1947     }
1948     flags = ntohs(osc->flags);
1949
1950     if (ofconn == p->controller) {
1951         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1952         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1953             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1954             break;
1955         case OFPC_FRAG_DROP:
1956             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1957             break;
1958         default:
1959             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1960                          osc->flags);
1961             break;
1962         }
1963     }
1964
1965     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1966         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1967             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1968         } else {
1969             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1970         }
1971     }
1972
1973     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1974
1975     return 0;
1976 }
1977
1978 static void
1979 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1980                         uint16_t *nf_output_iface)
1981 {
1982     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1983
1984     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1985         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1986     }
1987 }
1988
1989 static void
1990 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1991                       const struct ofp_action_output *oao)
1992 {
1993     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1994     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1995 }
1996
1997 struct action_xlate_ctx {
1998     /* Input. */
1999     const flow_t *flow;         /* Flow to which these actions correspond. */
2000     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2001     struct ofproto *ofproto;
2002     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2003                                   * null pointer if we are revalidating
2004                                   * without a packet to refer to. */
2005
2006     /* Output. */
2007     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2008     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2009     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2010                                  * be reassessed for every packet. */
2011     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2012 };
2013
2014 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2015                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2016
2017 static void
2018 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2019 {
2020     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2021
2022     if (ofport) {
2023         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2024             /* Forwarding disabled on port. */
2025             return;
2026         }
2027     } else {
2028         /*
2029          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2030          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2031          * and we're pre-populating the flow table.
2032          */
2033     }
2034
2035     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2036     ctx->nf_output_iface = port;
2037 }
2038
2039 static struct rule *
2040 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2041 {
2042     struct rule *rule;
2043     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2044
2045     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2046      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2047     if (rule
2048         && rule->super
2049         && ofproto->need_revalidate
2050         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2051         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2052         return NULL;
2053     }
2054
2055     return rule;
2056 }
2057
2058 static void
2059 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2060 {
2061     if (!ctx->recurse) {
2062         struct rule *rule;
2063         flow_t flow;
2064
2065         flow = *ctx->flow;
2066         flow.in_port = in_port;
2067
2068         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &flow);
2069         if (rule) {
2070             if (rule->super) {
2071                 rule = rule->super;
2072             }
2073
2074             ctx->recurse++;
2075             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2076             ctx->recurse--;
2077         }
2078     }
2079 }
2080
2081 static void
2082 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2083                     const struct ofp_action_output *oao)
2084 {
2085     uint16_t odp_port;
2086     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2087
2088     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2089
2090     switch (ntohs(oao->port)) {
2091     case OFPP_IN_PORT:
2092         add_output_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2093         break;
2094     case OFPP_TABLE:
2095         xlate_table_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2096         break;
2097     case OFPP_NORMAL:
2098         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(ctx->flow, ctx->packet,
2099                                               ctx->out, ctx->tags,
2100                                               &ctx->nf_output_iface,
2101                                               ctx->ofproto->aux)) {
2102             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2103             ctx->may_set_up_flow = false;
2104         }
2105         break;
2106     case OFPP_FLOOD:
2107         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2108                                 &ctx->nf_output_iface);
2109         break;
2110     case OFPP_ALL:
2111         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2112         break;
2113     case OFPP_CONTROLLER:
2114         add_controller_action(ctx->out, oao);
2115         break;
2116     case OFPP_LOCAL:
2117         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2118         break;
2119     default:
2120         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2121         if (odp_port != ctx->flow->in_port) {
2122             add_output_action(ctx, odp_port);
2123         }
2124         break;
2125     }
2126
2127     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2128         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2129     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2130         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2131     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2132                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2133         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2134     }
2135 }
2136
2137 static void
2138 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2139                     const struct nx_action_header *nah)
2140 {
2141     const struct nx_action_resubmit *nar;
2142     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2143
2144     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2145     switch (subtype) {
2146     case NXAST_RESUBMIT:
2147         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2148         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2149         break;
2150
2151     default:
2152         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2153         break;
2154     }
2155 }
2156
2157 static void
2158 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2159                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2160 {
2161     struct actions_iterator iter;
2162     const union ofp_action *ia;
2163     const struct ofport *port;
2164
2165     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow->in_port);
2166     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2167         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow->dl_dst, stp_eth_addr)
2168                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2169         /* Drop this flow. */
2170         return;
2171     }
2172
2173     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2174         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2175         union odp_action *oa;
2176
2177         switch (type) {
2178         case OFPAT_OUTPUT:
2179             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2180             break;
2181
2182         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2183             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2184             oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2185             break;
2186
2187         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2188             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2189             oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2190             break;
2191
2192         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2193             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2194             break;
2195
2196         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2197             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2198             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2199                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2200             break;
2201
2202         case OFPAT_SET_DL_DST:
2203             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2204             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2205                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2206             break;
2207
2208         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2209             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2210             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2211             break;
2212
2213         case OFPAT_SET_NW_DST:
2214             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2215             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2216             break;
2217
2218         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2219             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2220             oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2221             break;
2222
2223         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2224             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2225             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2226             break;
2227
2228         case OFPAT_SET_TP_DST:
2229             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2230             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2231             break;
2232
2233         case OFPAT_VENDOR:
2234             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2235             break;
2236
2237         default:
2238             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2239             break;
2240         }
2241     }
2242 }
2243
2244 static int
2245 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2246               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2247               const struct ofpbuf *packet,
2248               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2249               uint16_t *nf_output_iface)
2250 {
2251     tag_type no_tags = 0;
2252     struct action_xlate_ctx ctx;
2253     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2254     odp_actions_init(out);
2255     ctx.flow = flow;
2256     ctx.recurse = 0;
2257     ctx.ofproto = ofproto;
2258     ctx.packet = packet;
2259     ctx.out = out;
2260     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2261     ctx.may_set_up_flow = true;
2262     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2263     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2264
2265     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2266      * flow. */
2267     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2268         ctx.may_set_up_flow = false;
2269     }
2270
2271     if (may_set_up_flow) {
2272         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2273     }
2274     if (nf_output_iface) {
2275         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2276     }
2277     if (odp_actions_overflow(out)) {
2278         odp_actions_init(out);
2279         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2280     }
2281     return 0;
2282 }
2283
2284 static int
2285 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2286                   struct ofp_header *oh)
2287 {
2288     struct ofp_packet_out *opo;
2289     struct ofpbuf payload, *buffer;
2290     struct odp_actions actions;
2291     int n_actions;
2292     uint16_t in_port;
2293     flow_t flow;
2294     int error;
2295
2296     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2297     if (error) {
2298         return error;
2299     }
2300     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2301
2302     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2303     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2304         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2305                                 &buffer, &in_port);
2306         if (error || !buffer) {
2307             return error;
2308         }
2309         payload = *buffer;
2310     } else {
2311         buffer = NULL;
2312     }
2313
2314     flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2315     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2316                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2317     if (error) {
2318         return error;
2319     }
2320
2321     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2322                  &payload);
2323     ofpbuf_delete(buffer);
2324
2325     return 0;
2326 }
2327
2328 static void
2329 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2330                    uint32_t config, uint32_t mask)
2331 {
2332     mask &= config ^ port->opp.config;
2333     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2334         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2335             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2336         } else {
2337             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2338         }
2339     }
2340 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2341     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2342         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2343         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2344         p->need_revalidate = true;
2345     }
2346 #undef REVALIDATE_BITS
2347     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2348         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2349         refresh_port_groups(p);
2350     }
2351     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2352         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2353     }
2354 }
2355
2356 static int
2357 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2358 {
2359     const struct ofp_port_mod *opm;
2360     struct ofport *port;
2361     int error;
2362
2363     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2364     if (error) {
2365         return error;
2366     }
2367     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2368
2369     port = port_array_get(&p->ports,
2370                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2371     if (!port) {
2372         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2373     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2374         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2375     } else {
2376         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2377         if (opm->advertise) {
2378             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2379         }
2380     }
2381     return 0;
2382 }
2383
2384 static struct ofpbuf *
2385 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2386 {
2387     struct ofp_stats_reply *osr;
2388     struct ofpbuf *msg;
2389
2390     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2391     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2392     osr->type = type;
2393     osr->flags = htons(0);
2394     return msg;
2395 }
2396
2397 static struct ofpbuf *
2398 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2399 {
2400     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2401 }
2402
2403 static void *
2404 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2405 {
2406     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2407     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2408     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2409         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2410         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2411         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2412         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2413     }
2414     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2415 }
2416
2417 static int
2418 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2419                            struct ofp_stats_request *request)
2420 {
2421     struct ofp_desc_stats *ods;
2422     struct ofpbuf *msg;
2423
2424     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2425     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2426     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2427     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2428     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2429     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2430     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2431     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2432     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2433
2434     return 0;
2435 }
2436
2437 static void
2438 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2439 {
2440     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2441     int *n_subrules = n_subrules_;
2442
2443     if (rule->super) {
2444         (*n_subrules)++;
2445     }
2446 }
2447
2448 static int
2449 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2450                            struct ofp_stats_request *request)
2451 {
2452     struct ofp_table_stats *ots;
2453     struct ofpbuf *msg;
2454     struct odp_stats dpstats;
2455     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2456
2457     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2458
2459     /* Count rules of various kinds. */
2460     n_subrules = 0;
2461     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2462     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2463     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2464
2465     /* Hash table. */
2466     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2467     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2468     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2469     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2470     strcpy(ots->name, "hash");
2471     ots->wildcards = htonl(0);
2472     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2473     ots->active_count = htonl(n_exact);
2474     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2475                                dpstats.n_missed);
2476     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2477
2478     /* Classifier table. */
2479     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2480     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2481     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2482     strcpy(ots->name, "classifier");
2483     ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2484     ots->max_entries = htonl(65536);
2485     ots->active_count = htonl(n_wild);
2486     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2487     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2488
2489     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2490     return 0;
2491 }
2492
2493 static void
2494 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2495                  struct ofpbuf *msg)
2496 {
2497     struct netdev_stats stats;
2498     struct ofp_port_stats *ops;
2499
2500     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2501      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2502      * netdev_get_stats() will log errors. */
2503     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2504
2505     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2506     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2507     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2508     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2509     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2510     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2511     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2512     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2513     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2514     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2515     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2516     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2517     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2518     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2519     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2520 }
2521
2522 static int
2523 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2524                           struct ofp_stats_request *osr,
2525                           size_t arg_size)
2526 {
2527     struct ofp_port_stats_request *psr;
2528     struct ofp_port_stats *ops;
2529     struct ofpbuf *msg;
2530     struct ofport *port;
2531     unsigned int port_no;
2532
2533     if (arg_size != sizeof *psr) {
2534         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2535     }
2536     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2537
2538     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2539     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2540         port = port_array_get(&p->ports, 
2541                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2542         if (port) {
2543             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, msg);
2544         }
2545     } else {
2546         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2547             append_port_stat(port, port_no, ofconn, msg);
2548         }
2549     }
2550
2551     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2552     return 0;
2553 }
2554
2555 struct flow_stats_cbdata {
2556     struct ofproto *ofproto;
2557     struct ofconn *ofconn;
2558     uint16_t out_port;
2559     struct ofpbuf *msg;
2560 };
2561
2562 static void
2563 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2564             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2565 {
2566     uint64_t packet_count, byte_count;
2567     struct rule *subrule;
2568     struct odp_flow *odp_flows;
2569     size_t n_odp_flows;
2570
2571     packet_count = rule->packet_count;
2572     byte_count = rule->byte_count;
2573
2574     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2575     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2576     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2577         size_t i = 0;
2578         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2579             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2580             packet_count += subrule->packet_count;
2581             byte_count += subrule->byte_count;
2582         }
2583     } else {
2584         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2585     }
2586
2587     packet_count = rule->packet_count;
2588     byte_count = rule->byte_count;
2589     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2590         size_t i;
2591         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2592             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2593             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2594             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2595         }
2596     }
2597     free(odp_flows);
2598
2599     *packet_countp = packet_count;
2600     *byte_countp = byte_count;
2601 }
2602
2603 static void
2604 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2605 {
2606     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2607     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2608     struct ofp_flow_stats *ofs;
2609     uint64_t packet_count, byte_count;
2610     size_t act_len, len;
2611     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2612     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2613     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2614
2615     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2616         return;
2617     }
2618
2619     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2620     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2621
2622     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2623
2624     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2625     ofs->length = htons(len);
2626     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2627     ofs->pad = 0;
2628     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
2629     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2630     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2631     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2632     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2633     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2634     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2635     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2636     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2637     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2638     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2639 }
2640
2641 static int
2642 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2643 {
2644     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2645             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2646             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2647             : 0);
2648 }
2649
2650 static int
2651 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2652                           const struct ofp_stats_request *osr,
2653                           size_t arg_size)
2654 {
2655     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2656     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2657     struct cls_rule target;
2658
2659     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2660         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2661     }
2662     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2663
2664     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2665     cbdata.ofproto = p;
2666     cbdata.ofconn = ofconn;
2667     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2668     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2669     cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
2670     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2671                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2672                               flow_stats_cb, &cbdata);
2673     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2674     return 0;
2675 }
2676
2677 struct flow_stats_ds_cbdata {
2678     struct ofproto *ofproto;
2679     struct ds *results;
2680 };
2681
2682 static void
2683 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2684 {
2685     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2686     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2687     struct ds *results = cbdata->results;
2688     struct ofp_match match;
2689     uint64_t packet_count, byte_count;
2690     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2691
2692     /* Don't report on subrules. */
2693     if (rule->super != NULL) {
2694         return;
2695     }
2696
2697     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2698     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
2699
2700     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2701                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2702     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2703     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2704     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2705     ofp_print_match(results, &match, true);
2706     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2707     ds_put_cstr(results, "\n");
2708 }
2709
2710 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2711  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2712 void
2713 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2714 {
2715     struct ofp_match match;
2716     struct cls_rule target;
2717     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2718
2719     memset(&match, 0, sizeof match);
2720     match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2721
2722     cbdata.ofproto = p;
2723     cbdata.results = results;
2724
2725     cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
2726     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2727                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2728 }
2729
2730 struct aggregate_stats_cbdata {
2731     struct ofproto *ofproto;
2732     uint16_t out_port;
2733     uint64_t packet_count;
2734     uint64_t byte_count;
2735     uint32_t n_flows;
2736 };
2737
2738 static void
2739 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2740 {
2741     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2742     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2743     uint64_t packet_count, byte_count;
2744
2745     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2746         return;
2747     }
2748
2749     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2750
2751     cbdata->packet_count += packet_count;
2752     cbdata->byte_count += byte_count;
2753     cbdata->n_flows++;
2754 }
2755
2756 static int
2757 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2758                                const struct ofp_stats_request *osr,
2759                                size_t arg_size)
2760 {
2761     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2762     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2763     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2764     struct cls_rule target;
2765     struct ofpbuf *msg;
2766
2767     if (arg_size != sizeof *asr) {
2768         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2769     }
2770     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2771
2772     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2773     cbdata.ofproto = p;
2774     cbdata.out_port = asr->out_port;
2775     cbdata.packet_count = 0;
2776     cbdata.byte_count = 0;
2777     cbdata.n_flows = 0;
2778     cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
2779     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2780                               table_id_to_include(asr->table_id),
2781                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2782
2783     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2784     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2785     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2786     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2787     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2788     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2789     return 0;
2790 }
2791
2792 static int
2793 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2794                      struct ofp_header *oh)
2795 {
2796     struct ofp_stats_request *osr;
2797     size_t arg_size;
2798     int error;
2799
2800     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2801                                     1, &arg_size);
2802     if (error) {
2803         return error;
2804     }
2805     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2806
2807     switch (ntohs(osr->type)) {
2808     case OFPST_DESC:
2809         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2810
2811     case OFPST_FLOW:
2812         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2813
2814     case OFPST_AGGREGATE:
2815         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2816
2817     case OFPST_TABLE:
2818         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2819
2820     case OFPST_PORT:
2821         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2822
2823     case OFPST_VENDOR:
2824         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2825
2826     default:
2827         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2828     }
2829 }
2830
2831 static long long int
2832 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2833 {
2834     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2835 }
2836
2837 static void
2838 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2839             const struct odp_flow_stats *stats)
2840 {
2841     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2842     if (used > rule->used) {
2843         rule->used = used;
2844         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2845             rule->super->used = used;
2846         }
2847         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2848     }
2849 }
2850
2851 static void
2852 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2853              const struct odp_flow_stats *stats)
2854 {
2855     if (stats->n_packets) {
2856         update_time(ofproto, rule, stats);
2857         rule->packet_count += stats->n_packets;
2858         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2859         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2860                                   stats->tcp_flags);
2861     }
2862 }
2863
2864 static int
2865 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2866          struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2867 {
2868     struct ofpbuf *packet;
2869     struct rule *rule;
2870     uint16_t in_port;
2871     int error;
2872
2873     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
2874         flow_t flow;
2875         uint32_t wildcards;
2876
2877         flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2878         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
2879                                      ntohs(ofm->priority))) {
2880             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2881         }
2882     }
2883
2884     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2885                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2886                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
2887                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
2888     cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
2889
2890     error = 0;
2891     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2892         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2893                                 &packet, &in_port);
2894     } else {
2895         packet = NULL;
2896         in_port = UINT16_MAX;
2897     }
2898
2899     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2900     ofpbuf_delete(packet);
2901     return error;
2902 }
2903
2904 static int
2905 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2906             size_t n_actions, uint16_t command, struct rule *rule)
2907 {
2908     if (rule_is_hidden(rule)) {
2909         return 0;
2910     }
2911
2912     if (command == OFPFC_DELETE) {
2913         long long int now = time_msec();
2914         send_flow_removed(p, rule, now, OFPRR_DELETE);
2915         rule_remove(p, rule);
2916     } else {
2917         size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
2918
2919         if (n_actions == rule->n_actions
2920             && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
2921         {
2922             return 0;
2923         }
2924
2925         free(rule->actions);
2926         rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
2927         rule->n_actions = n_actions;
2928         rule->flow_cookie = ofm->cookie;
2929
2930         if (rule->cr.wc.wildcards) {
2931             COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
2932             p->need_revalidate = true;
2933         } else {
2934             rule_update_actions(p, rule);
2935         }
2936     }
2937
2938     return 0;
2939 }
2940
2941 static int
2942 modify_flows_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2943                     size_t n_actions, uint16_t command)
2944 {
2945     struct rule *rule;
2946     uint32_t wildcards;
2947     flow_t flow;
2948
2949     flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2950     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2951                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2952                                   ntohs(ofm->priority)));
2953
2954     if (rule) {
2955         if (command == OFPFC_DELETE
2956             && ofm->out_port != htons(OFPP_NONE)
2957             && !rule_has_out_port(rule, ofm->out_port)) {
2958             return 0;
2959         }
2960
2961         modify_flow(p, ofm, n_actions, command, rule);
2962     }
2963     return 0;
2964 }
2965
2966 struct modify_flows_cbdata {
2967     struct ofproto *ofproto;
2968     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2969     uint16_t out_port;
2970     size_t n_actions;
2971     uint16_t command;
2972 };
2973
2974 static void
2975 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2976 {
2977     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2978     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
2979
2980     if (cbdata->out_port != htons(OFPP_NONE)
2981         && !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2982         return;
2983     }
2984
2985     modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions,
2986                 cbdata->command, rule);
2987 }
2988
2989 static int
2990 modify_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2991                    size_t n_actions, uint16_t command)
2992 {
2993     struct modify_flows_cbdata cbdata;
2994     struct cls_rule target;
2995
2996     cbdata.ofproto = p;
2997     cbdata.ofm = ofm;
2998     cbdata.out_port = (command == OFPFC_DELETE ? ofm->out_port
2999                        : htons(OFPP_NONE));
3000     cbdata.n_actions = n_actions;
3001     cbdata.command = command;
3002
3003     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
3004
3005     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3006                               modify_flows_cb, &cbdata);
3007     return 0;
3008 }
3009
3010 static int
3011 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3012                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3013 {
3014     size_t n_actions;
3015     int error;
3016
3017     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3018                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3019     if (error) {
3020         return error;
3021     }
3022
3023     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3024      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3025     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3026         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3027          * flow table is full. */
3028         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3029     }
3030
3031     normalize_match(&ofm->match);
3032     if (!ofm->match.wildcards) {
3033         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3034     }
3035
3036     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3037                              n_actions, p->max_ports);
3038     if (error) {
3039         return error;
3040     }
3041
3042     switch (ntohs(ofm->command)) {
3043     case OFPFC_ADD:
3044         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3045
3046     case OFPFC_MODIFY:
3047         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
3048
3049     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3050         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
3051
3052     case OFPFC_DELETE:
3053         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
3054
3055     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3056         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
3057
3058     default:
3059         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3060     }
3061 }
3062
3063 static int
3064 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3065 {
3066     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3067     struct nicira_header *nh;
3068
3069     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3070         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3071     }
3072     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3073         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3074     }
3075     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3076         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3077     }
3078
3079     nh = msg;
3080     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3081     case NXT_STATUS_REQUEST:
3082         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3083                                             msg);
3084     }
3085
3086     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3087 }
3088
3089 static int
3090 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3091 {
3092     struct ofp_header *ob;
3093     struct ofpbuf *buf;
3094
3095     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3096      * immediately send the barrier reply. */
3097     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3098     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3099     return 0;
3100 }
3101
3102 static void
3103 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3104                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3105 {
3106     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3107     int error;
3108
3109     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3110     switch (oh->type) {
3111     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3112         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3113         break;
3114
3115     case OFPT_ECHO_REPLY:
3116         error = 0;
3117         break;
3118
3119     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3120         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3121         break;
3122
3123     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3124         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3125         break;
3126
3127     case OFPT_SET_CONFIG:
3128         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3129         break;
3130
3131     case OFPT_PACKET_OUT:
3132         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3133         break;
3134
3135     case OFPT_PORT_MOD:
3136         error = handle_port_mod(p, oh);
3137         break;
3138
3139     case OFPT_FLOW_MOD:
3140         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3141         break;
3142
3143     case OFPT_STATS_REQUEST:
3144         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3145         break;
3146
3147     case OFPT_VENDOR:
3148         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3149         break;
3150
3151     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3152         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3153         break;
3154
3155     default:
3156         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3157             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3158             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3159             free(s);
3160         }
3161         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3162         break;
3163     }
3164
3165     if (error) {
3166         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3167     }
3168 }
3169 \f
3170 static void
3171 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3172 {
3173     struct odp_msg *msg = packet->data;
3174     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3175     struct rule *rule;
3176     struct ofpbuf payload;
3177     flow_t flow;
3178
3179     payload.data = msg + 1;
3180     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3181     flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
3182
3183     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3184      * to the local port regardless of the flow table. */
3185     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3186         union odp_action action;
3187
3188         memset(&action, 0, sizeof(action));
3189         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3190         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3191         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3192     }
3193
3194     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3195     if (!rule) {
3196         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3197         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3198         if (port) {
3199             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3200                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3201                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3202                 ofpbuf_delete(packet);
3203                 return;
3204             }
3205         } else {
3206             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3207         }
3208
3209         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3210         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3211         return;
3212     }
3213
3214     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3215         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3216         rule_make_actions(p, rule, packet);
3217     } else {
3218         if (!rule->may_install) {
3219             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3220              * packet, so process the current packet and set its actions into
3221              * 'subrule'. */
3222             rule_make_actions(p, rule, packet);
3223         } else {
3224             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3225         }
3226     }
3227
3228     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3229     rule_reinstall(p, rule);
3230
3231     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3232         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3233         /*
3234          * Extra-special case for fail-open mode.
3235          *
3236          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3237          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3238          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3239          * and thereby allow us to exit fail-open.
3240          *
3241          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3242          */
3243         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3244     } else {
3245         ofpbuf_delete(packet);
3246     }
3247 }
3248
3249 static void
3250 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3251 {
3252     struct odp_msg *msg = packet->data;
3253
3254     switch (msg->type) {
3255     case _ODPL_ACTION_NR:
3256         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3257         pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
3258                       send_packet_in_action, p);
3259         break;
3260
3261     case _ODPL_SFLOW_NR:
3262         if (p->sflow) {
3263             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3264         }
3265         ofpbuf_delete(packet);
3266         break;
3267
3268     case _ODPL_MISS_NR:
3269         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3270         break;
3271
3272     default:
3273         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3274                      msg->type);
3275         break;
3276     }
3277 }
3278 \f
3279 static void
3280 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3281 {
3282     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3283     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3284
3285     if (cbdata->revalidate_all
3286         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3287         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3288         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3289     }
3290 }
3291
3292 static bool
3293 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3294 {
3295     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3296
3297     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3298     if (rule->super) {
3299         struct rule *super;
3300         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3301         if (!super) {
3302             rule_remove(p, rule);
3303             return false;
3304         } else if (super != rule->super) {
3305             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3306             list_remove(&rule->list);
3307             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3308             rule->super = super;
3309             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3310             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3311             rule->created = super->created;
3312             rule->used = 0;
3313         }
3314     }
3315
3316     rule_update_actions(p, rule);
3317     return true;
3318 }
3319
3320 static struct ofpbuf *
3321 compose_flow_removed(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
3322 {
3323     struct ofp_flow_removed *ofr;
3324     struct ofpbuf *buf;
3325     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3326     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3327     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3328
3329     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3330     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofr->match);
3331     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3332     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3333     ofr->reason = reason;
3334     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3335     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3336     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3337     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3338     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3339
3340     return buf;
3341 }
3342
3343 static void
3344 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3345 {
3346     assert(rule->installed);
3347     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3348
3349     if (rule->super) {
3350         rule_remove(ofproto, rule);
3351     } else {
3352         rule_uninstall(ofproto, rule);
3353     }
3354 }
3355 static void
3356 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3357                   long long int now, uint8_t reason)
3358 {
3359     struct ofconn *ofconn;
3360     struct ofconn *prev;
3361     struct ofpbuf *buf = NULL;
3362
3363     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3364      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3365      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3366      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3367      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3368
3369     prev = NULL;
3370     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3371         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3372             if (prev) {
3373                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3374             } else {
3375                 buf = compose_flow_removed(rule, now, reason);
3376             }
3377             prev = ofconn;
3378         }
3379     }
3380     if (prev) {
3381         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3382     }
3383 }
3384
3385
3386 static void
3387 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3388 {
3389     struct ofproto *p = p_;
3390     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3391     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3392
3393     hard_expire = (rule->hard_timeout
3394                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3395                    : LLONG_MAX);
3396     idle_expire = (rule->idle_timeout
3397                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3398                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3399                    : LLONG_MAX);
3400     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3401
3402     now = time_msec();
3403     if (now < expire) {
3404         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3405             uninstall_idle_flow(p, rule);
3406         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3407             active_timeout(p, rule);
3408         }
3409
3410         return;
3411     }
3412
3413     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3414
3415     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3416      * due to an idle timeout. */
3417     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3418         struct rule *subrule, *next;
3419         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3420             rule_remove(p, subrule);
3421         }
3422     } else {
3423         rule_uninstall(p, rule);
3424     }
3425
3426     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3427         send_flow_removed(p, rule, now,
3428                           (now >= hard_expire
3429                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3430     }
3431     rule_remove(p, rule);
3432 }
3433
3434 static void
3435 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3436 {
3437     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3438         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3439         struct ofexpired expired;
3440         struct odp_flow odp_flow;
3441
3442         /* Get updated flow stats. */
3443         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3444         if (rule->installed) {
3445             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3446             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3447             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3448
3449             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3450                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3451                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3452                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3453             }
3454         }
3455
3456         expired.flow = rule->cr.flow;
3457         expired.packet_count = rule->packet_count +
3458                                odp_flow.stats.n_packets;
3459         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3460         expired.used = rule->used;
3461
3462         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3463
3464         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3465          * collected all of them. */
3466         poll_immediate_wake();
3467     }
3468 }
3469
3470 static void
3471 update_used(struct ofproto *p)
3472 {
3473     struct odp_flow *flows;
3474     size_t n_flows;
3475     size_t i;
3476     int error;
3477
3478     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3479     if (error) {
3480         return;
3481     }
3482
3483     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3484         struct odp_flow *f = &flows[i];
3485         struct rule *rule;
3486
3487         rule = rule_from_cls_rule(
3488             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3489         if (!rule || !rule->installed) {
3490             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3491             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3492             continue;
3493         }
3494
3495         update_time(p, rule, &f->stats);
3496         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3497     }
3498     free(flows);
3499 }
3500
3501 static void
3502 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3503                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3504 {
3505     struct odp_msg *msg = packet->data;
3506     struct ofpbuf payload;
3507     struct ofpbuf *opi;
3508     uint8_t reason;
3509
3510     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3511     payload.data = msg + 1;
3512     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3513
3514     /* Construct ofp_packet_in message. */
3515     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3516     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3517                          &payload, send_len);
3518
3519     /* Send. */
3520     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3521 }
3522
3523 static void
3524 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3525 {
3526     struct ofproto *p = p_;
3527     struct ofconn *ofconn;
3528     struct odp_msg *msg;
3529
3530     msg = packet->data;
3531     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3532         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3533             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3534         }
3535     }
3536     ofpbuf_delete(packet);
3537 }
3538
3539 static void
3540 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3541 {
3542     struct ofproto *p = p_;
3543     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3544     struct ofconn *ofconn;
3545     struct ofpbuf payload;
3546     struct odp_msg *msg;
3547
3548     msg = packet->data;
3549     payload.data = msg + 1;
3550     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3551     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3552         if (ofconn->miss_send_len) {
3553             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3554             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3555                                   ? pktbuf_get_null()
3556                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3557             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3558                             : UINT32_MAX);
3559             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3560         }
3561     }
3562     ofpbuf_delete(packet);
3563 }
3564
3565 static uint64_t
3566 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3567 {
3568     const struct ofport *port;
3569
3570     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3571     if (port) {
3572         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3573         int error;
3574
3575         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3576         if (!error) {
3577             return eth_addr_to_uint64(ea);
3578         }
3579         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3580                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3581     }
3582     return ofproto->fallback_dpid;
3583 }
3584
3585 static uint64_t
3586 pick_fallback_dpid(void)
3587 {
3588     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3589     eth_addr_nicira_random(ea);
3590     return eth_addr_to_uint64(ea);
3591 }
3592 \f
3593 static bool
3594 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3595                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3596                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3597 {
3598     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3599     int out_port;
3600
3601     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3602     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3603         return true;
3604     }
3605
3606     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3607     if (packet != NULL) {
3608         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3609                                               0, flow->in_port);
3610         if (rev_tag) {
3611             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3612              * so keep the rate limit relatively high. */
3613             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3614             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3615                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3616             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3617         }
3618     }
3619
3620     /* Determine output port. */
3621     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3622     if (out_port < 0) {
3623         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3624     } else if (out_port != flow->in_port) {
3625         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3626         *nf_output_iface = out_port;
3627     } else {
3628         /* Drop. */
3629     }
3630
3631     return true;
3632 }
3633
3634 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3635     NULL,
3636     default_normal_ofhook_cb,
3637     NULL,
3638     NULL
3639 };