classifier: Change classifier_rule_overlaps() to take a cls_rule *.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-print.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofproto-sflow.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "openflow/nicira-ext.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "pinsched.h"
50 #include "pktbuf.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "rconn.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "status.h"
55 #include "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "tag.h"
58 #include "timeval.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const struct flow *, struct ofproto *,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     ovs_be64 flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. */
93     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
94     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
95     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
96     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
97     long long int created;      /* Creation time. */
98     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
99     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
100     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
101     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
102     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
103
104     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
105      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
106      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
107      * super-rule's list.
108      *
109      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
110      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
111      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
112     struct rule *super;
113     struct list list;
114
115     /* OpenFlow actions.
116      *
117      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
118      * action may take up more more than one element's worth of space.
119      *
120      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
121     int n_actions;
122     union ofp_action *actions;
123
124     /* Datapath actions.
125      *
126      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
127      * datapath only supports exact-match flows). */
128     bool installed;             /* Installed in datapath? */
129     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
130                                  * be reassessed for every packet. */
131     int n_odp_actions;
132     union odp_action *odp_actions;
133 };
134
135 static inline bool
136 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
137 {
138     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
139      * controller. */
140     if (rule->super != NULL) {
141         return true;
142     }
143
144     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
145      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
146      * controller. */
147     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
148         return true;
149     }
150
151     return false;
152 }
153
154 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
155                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
156                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
157                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
158 static void rule_free(struct rule *);
159 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
160 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
161 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
162                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
163 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
164 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
165                               const struct ofpbuf *packet);
166 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
167                          struct rule *displaced_rule);
168 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
169 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
171                               long long int now, uint8_t reason);
172
173 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
174  *
175  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
176  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
177  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
178  *
179  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
180  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
181  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
182  *
183  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
184  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
185  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
186  * common case.
187  */
188 enum ofconn_type {
189     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
190     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
191 };
192
193 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
194 struct ofservice {
195     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
196     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
197
198     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
199      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
200     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
201     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
202     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
203 };
204
205 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
206                                           const char *target);
207 static int ofservice_create(struct ofproto *,
208                             const struct ofproto_controller *);
209 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
210                                   const struct ofproto_controller *);
211 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
212
213 /* An OpenFlow connection. */
214 struct ofconn {
215     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
216     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
217     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
218     enum ofconn_type type;      /* Type. */
219
220     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
221     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
222     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
223     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
224     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
225
226     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
227      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
228      * requests.  */
229 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
230     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
231
232     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
233     enum nx_role role;           /* Role. */
234     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
235     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
236     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
237     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
238 };
239
240 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
241  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
242  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
243  * case anything ever changes, check their values here.  */
244 #define N_SCHEDULERS 2
245 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
249
250 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
251                                     enum ofconn_type);
252 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
253 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
254 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
255 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
256 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
257 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
258
259 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
260                      struct rconn_packet_counter *counter);
261
262 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
263 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
264
265 struct ofproto {
266     /* Settings. */
267     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
268     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
269     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
270     char *hw_desc;              /* Hardware. */
271     char *sw_desc;              /* Software version. */
272     char *serial_desc;          /* Serial number. */
273     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
274
275     /* Datapath. */
276     struct dpif *dpif;
277     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
278     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
279     struct shash port_by_name;
280     uint32_t max_ports;
281
282     /* Configuration. */
283     struct switch_status *switch_status;
284     struct fail_open *fail_open;
285     struct netflow *netflow;
286     struct ofproto_sflow *sflow;
287
288     /* In-band control. */
289     struct in_band *in_band;
290     long long int next_in_band_update;
291     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
292     size_t n_extra_remotes;
293
294     /* Flow table. */
295     struct classifier cls;
296     bool need_revalidate;
297     long long int next_expiration;
298     struct tag_set revalidate_set;
299     bool tun_id_from_cookie;
300
301     /* OpenFlow connections. */
302     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
303     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
304     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
305
306     /* OpenFlow listeners. */
307     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
308     struct pvconn **snoops;
309     size_t n_snoops;
310
311     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
312     const struct ofhooks *ofhooks;
313     void *aux;
314
315     /* Used by default ofhooks. */
316     struct mac_learning *ml;
317 };
318
319 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
320
321 static const struct ofhooks default_ofhooks;
322
323 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
324 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
325
326 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
327
328 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
329                          const struct odp_flow_stats *);
330 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
331 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
332
333 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
334
335 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
336                             struct ofpbuf *);
337
338 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
339 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
340 static int init_ports(struct ofproto *);
341 static void reinit_ports(struct ofproto *);
342
343 int
344 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
345                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
346                struct ofproto **ofprotop)
347 {
348     struct odp_stats stats;
349     struct ofproto *p;
350     struct dpif *dpif;
351     int error;
352
353     *ofprotop = NULL;
354
355     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
356     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
357     if (error) {
358         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
359         return error;
360     }
361     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
362     if (error) {
363         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
364                  datapath, strerror(error));
365         dpif_close(dpif);
366         return error;
367     }
368     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
369     if (error) {
370         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
371                  datapath, strerror(error));
372         dpif_close(dpif);
373         return error;
374     }
375     dpif_flow_flush(dpif);
376     dpif_recv_purge(dpif);
377
378     /* Initialize settings. */
379     p = xzalloc(sizeof *p);
380     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
381     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
382     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
383     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
384     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
385     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
386     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
387
388     /* Initialize datapath. */
389     p->dpif = dpif;
390     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
391     hmap_init(&p->ports);
392     shash_init(&p->port_by_name);
393     p->max_ports = stats.max_ports;
394
395     /* Initialize submodules. */
396     p->switch_status = switch_status_create(p);
397     p->in_band = NULL;
398     p->fail_open = NULL;
399     p->netflow = NULL;
400     p->sflow = NULL;
401
402     /* Initialize flow table. */
403     classifier_init(&p->cls);
404     p->need_revalidate = false;
405     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
406     tag_set_init(&p->revalidate_set);
407
408     /* Initialize OpenFlow connections. */
409     list_init(&p->all_conns);
410     hmap_init(&p->controllers);
411     hmap_init(&p->services);
412     p->snoops = NULL;
413     p->n_snoops = 0;
414
415     /* Initialize hooks. */
416     if (ofhooks) {
417         p->ofhooks = ofhooks;
418         p->aux = aux;
419         p->ml = NULL;
420     } else {
421         p->ofhooks = &default_ofhooks;
422         p->aux = p;
423         p->ml = mac_learning_create();
424     }
425
426     /* Pick final datapath ID. */
427     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
428     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
429
430     *ofprotop = p;
431     return 0;
432 }
433
434 void
435 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
436 {
437     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
438     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
439     if (p->datapath_id != old_dpid) {
440         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
441
442         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
443          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
444         ofproto_reconnect_controllers(p);
445     }
446 }
447
448 static bool
449 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
450 {
451     return !strcmp(c->target, "discover");
452 }
453
454 static bool
455 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
456 {
457     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
458 }
459
460 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
461  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
462  * the new ofconn's configuration. */
463 static void
464 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
465 {
466     struct discovery *discovery;
467     struct ofconn *ofconn;
468
469     if (is_discovery_controller(c)) {
470         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
471                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
472                                      &discovery);
473         if (error) {
474             return;
475         }
476     } else {
477         discovery = NULL;
478     }
479
480     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
481     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
482     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
483     if (discovery) {
484         ofconn->discovery = discovery;
485     } else {
486         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
487         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
488         free(name);
489     }
490     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
491                 hash_string(c->target, 0));
492 }
493
494 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
495  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
496  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
497  * settings. */
498 static void
499 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
500 {
501     int probe_interval;
502
503     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
504                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
505
506     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
507
508     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
509     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
510
511     if (ofconn->discovery) {
512         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
513                                          c->update_resolv_conf);
514         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
515     }
516
517     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
518 }
519
520 static const char *
521 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
522 {
523     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
524 }
525
526 static struct ofconn *
527 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
528 {
529     struct ofconn *ofconn;
530
531     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
532                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
533         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
534             return ofconn;
535         }
536     }
537     return NULL;
538 }
539
540 static void
541 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
542 {
543     const struct ofconn *ofconn;
544     struct sockaddr_in *addrs;
545     size_t max_addrs, n_addrs;
546     bool discovery;
547     size_t i;
548
549     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
550     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
551     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
552     n_addrs = 0;
553
554     /* Add all the remotes. */
555     discovery = false;
556     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
557         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
558
559         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
560             continue;
561         }
562
563         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
564         if (sin->sin_addr.s_addr) {
565             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
566             n_addrs++;
567         }
568         if (ofconn->discovery) {
569             discovery = true;
570         }
571     }
572     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
573         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
574     }
575
576     /* Create or update or destroy in-band.
577      *
578      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
579      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
580      * even before we know any remote addresses. */
581     if (n_addrs || discovery) {
582         if (!ofproto->in_band) {
583             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
584                            &ofproto->in_band);
585         }
586         if (ofproto->in_band) {
587             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
588         }
589         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
590     } else {
591         in_band_destroy(ofproto->in_band);
592         ofproto->in_band = NULL;
593     }
594
595     /* Clean up. */
596     free(addrs);
597 }
598
599 static void
600 update_fail_open(struct ofproto *p)
601 {
602     struct ofconn *ofconn;
603
604     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
605             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
606         struct rconn **rconns;
607         size_t n;
608
609         if (!p->fail_open) {
610             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
611         }
612
613         n = 0;
614         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
615         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
616             rconns[n++] = ofconn->rconn;
617         }
618
619         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
620         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
621     } else {
622         fail_open_destroy(p->fail_open);
623         p->fail_open = NULL;
624     }
625 }
626
627 void
628 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
629                         const struct ofproto_controller *controllers,
630                         size_t n_controllers)
631 {
632     struct shash new_controllers;
633     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
634     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
635     bool ss_exists;
636     size_t i;
637
638     /* Create newly configured controllers and services.
639      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
640     shash_init(&new_controllers);
641     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
642         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
643
644         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
645             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
646                 add_controller(p, c);
647             }
648         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
649             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
650                 continue;
651             }
652         } else {
653             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
654                          dpif_name(p->dpif), c->target);
655             continue;
656         }
657
658         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
659     }
660
661     /* Delete controllers that are no longer configured.
662      * Update configuration of all now-existing controllers. */
663     ss_exists = false;
664     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
665         struct ofproto_controller *c;
666
667         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
668         if (!c) {
669             ofconn_destroy(ofconn);
670         } else {
671             update_controller(ofconn, c);
672             if (ofconn->ss) {
673                 ss_exists = true;
674             }
675         }
676     }
677
678     /* Delete services that are no longer configured.
679      * Update configuration of all now-existing services. */
680     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
681         struct ofproto_controller *c;
682
683         c = shash_find_data(&new_controllers,
684                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
685         if (!c) {
686             ofservice_destroy(p, ofservice);
687         } else {
688             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
689         }
690     }
691
692     shash_destroy(&new_controllers);
693
694     update_in_band_remotes(p);
695     update_fail_open(p);
696
697     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
698         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
699                               struct ofconn, hmap_node);
700         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
701                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
702     }
703 }
704
705 void
706 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
707 {
708     p->fail_mode = fail_mode;
709     update_fail_open(p);
710 }
711
712 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
713  * them to reconnect. */
714 void
715 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
716 {
717     struct ofconn *ofconn;
718
719     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
720         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
721     }
722 }
723
724 static bool
725 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
726                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
727 {
728     size_t i;
729
730     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
731         return true;
732     }
733
734     for (i = 0; i < n; i++) {
735         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
736         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
737
738         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
739             old->sin_port != new->sin_port) {
740             return true;
741         }
742     }
743
744     return false;
745 }
746
747 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
748  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
749  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
750 void
751 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
752                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
753 {
754     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
755         return;
756     }
757
758     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
759     ofproto->n_extra_remotes = n;
760     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
761
762     update_in_band_remotes(ofproto);
763 }
764
765 void
766 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
767                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
768                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
769                  const char *dp_desc)
770 {
771     struct ofp_desc_stats *ods;
772
773     if (mfr_desc) {
774         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
775             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
776                     sizeof ods->mfr_desc);
777         }
778         free(p->mfr_desc);
779         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
780     }
781     if (hw_desc) {
782         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
783             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
784                     sizeof ods->hw_desc);
785         }
786         free(p->hw_desc);
787         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
788     }
789     if (sw_desc) {
790         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
791             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
792                     sizeof ods->sw_desc);
793         }
794         free(p->sw_desc);
795         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
796     }
797     if (serial_desc) {
798         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
799             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
800                     "characters",
801                     sizeof ods->serial_num);
802         }
803         free(p->serial_desc);
804         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
805     }
806     if (dp_desc) {
807         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
808             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
809                     sizeof ods->dp_desc);
810         }
811         free(p->dp_desc);
812         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
813     }
814 }
815
816 static int
817 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
818             const struct svec *svec)
819 {
820     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
821     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
822     int retval = 0;
823     size_t i;
824
825     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
826         pvconn_close(pvconns[i]);
827     }
828     free(pvconns);
829
830     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
831     n_pvconns = 0;
832     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
833         const char *name = svec->names[i];
834         struct pvconn *pvconn;
835         int error;
836
837         error = pvconn_open(name, &pvconn);
838         if (!error) {
839             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
840         } else {
841             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
842             if (!retval) {
843                 retval = error;
844             }
845         }
846     }
847
848     *pvconnsp = pvconns;
849     *n_pvconnsp = n_pvconns;
850
851     return retval;
852 }
853
854 int
855 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
856 {
857     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
858 }
859
860 int
861 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
862                     const struct netflow_options *nf_options)
863 {
864     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
865         if (!ofproto->netflow) {
866             ofproto->netflow = netflow_create();
867         }
868         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
869     } else {
870         netflow_destroy(ofproto->netflow);
871         ofproto->netflow = NULL;
872         return 0;
873     }
874 }
875
876 void
877 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
878                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
879 {
880     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
881     if (oso) {
882         if (!os) {
883             struct ofport *ofport;
884
885             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
886             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
887                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
888                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
889             }
890         }
891         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
892     } else {
893         ofproto_sflow_destroy(os);
894         ofproto->sflow = NULL;
895     }
896 }
897
898 uint64_t
899 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
900 {
901     return ofproto->datapath_id;
902 }
903
904 bool
905 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
906 {
907     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
908 }
909
910 enum ofproto_fail_mode
911 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
912 {
913     return p->fail_mode;
914 }
915
916 void
917 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
918 {
919     size_t i;
920
921     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
922         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
923     }
924 }
925
926 void
927 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
928 {
929     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
930     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
931     struct ofport *ofport, *next_ofport;
932     size_t i;
933
934     if (!p) {
935         return;
936     }
937
938     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
939     fail_open_destroy(p->fail_open);
940     p->fail_open = NULL;
941
942     in_band_destroy(p->in_band);
943     p->in_band = NULL;
944     free(p->extra_in_band_remotes);
945
946     ofproto_flush_flows(p);
947     classifier_destroy(&p->cls);
948
949     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
950         ofconn_destroy(ofconn);
951     }
952     hmap_destroy(&p->controllers);
953
954     dpif_close(p->dpif);
955     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
956     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
957         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
958         ofport_free(ofport);
959     }
960     shash_destroy(&p->port_by_name);
961
962     switch_status_destroy(p->switch_status);
963     netflow_destroy(p->netflow);
964     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
965
966     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
967         ofservice_destroy(p, ofservice);
968     }
969     hmap_destroy(&p->services);
970
971     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
972         pvconn_close(p->snoops[i]);
973     }
974     free(p->snoops);
975
976     mac_learning_destroy(p->ml);
977
978     free(p->mfr_desc);
979     free(p->hw_desc);
980     free(p->sw_desc);
981     free(p->serial_desc);
982     free(p->dp_desc);
983
984     hmap_destroy(&p->ports);
985
986     free(p);
987 }
988
989 int
990 ofproto_run(struct ofproto *p)
991 {
992     int error = ofproto_run1(p);
993     if (!error) {
994         error = ofproto_run2(p, false);
995     }
996     return error;
997 }
998
999 static void
1000 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1001 {
1002     if (error == ENOBUFS) {
1003         reinit_ports(ofproto);
1004     } else if (!error) {
1005         update_port(ofproto, devname);
1006         free(devname);
1007     }
1008 }
1009
1010 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1011  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1012  * value. */
1013 static int
1014 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1015 {
1016     switch (ofconn->role) {
1017     case NX_ROLE_MASTER:
1018         return 3;
1019     case NX_ROLE_OTHER:
1020         return 2;
1021     case NX_ROLE_SLAVE:
1022         return 1;
1023     default:
1024         /* Shouldn't happen. */
1025         return 0;
1026     }
1027 }
1028
1029 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1030  * Connects this vconn to a controller. */
1031 static void
1032 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1033 {
1034     struct ofconn *ofconn, *best;
1035
1036     /* Pick a controller for monitoring. */
1037     best = NULL;
1038     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1039         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1040             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1041             best = ofconn;
1042         }
1043     }
1044
1045     if (best) {
1046         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1047     } else {
1048         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1049         vconn_close(vconn);
1050     }
1051 }
1052
1053 int
1054 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1055 {
1056     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1057     struct ofservice *ofservice;
1058     char *devname;
1059     int error;
1060     int i;
1061
1062     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1063         init_ports(p);
1064     }
1065
1066     for (i = 0; i < 50; i++) {
1067         struct ofpbuf *buf;
1068
1069         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1070         if (error) {
1071             if (error == ENODEV) {
1072                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1073                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1074                  * spin from here on out. */
1075                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1076                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1077                             dpif_name(p->dpif));
1078                 return ENODEV;
1079             }
1080             break;
1081         }
1082
1083         handle_odp_msg(p, buf);
1084     }
1085
1086     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1087         process_port_change(p, error, devname);
1088     }
1089     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1090                                         &devname)) != EAGAIN) {
1091         process_port_change(p, error, devname);
1092     }
1093
1094     if (p->in_band) {
1095         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1096             update_in_band_remotes(p);
1097         }
1098         in_band_run(p->in_band);
1099     }
1100
1101     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1102         ofconn_run(ofconn, p);
1103     }
1104
1105     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1106      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1107     if (p->fail_open) {
1108         fail_open_run(p->fail_open);
1109     }
1110
1111     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1112         struct vconn *vconn;
1113         int retval;
1114
1115         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1116         if (!retval) {
1117             struct rconn *rconn;
1118             char *name;
1119
1120             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1121             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1122             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1123             free(name);
1124
1125             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1126             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1127                                   ofservice->burst_limit);
1128         } else if (retval != EAGAIN) {
1129             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1130         }
1131     }
1132
1133     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1134         struct vconn *vconn;
1135         int retval;
1136
1137         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1138         if (!retval) {
1139             add_snooper(p, vconn);
1140         } else if (retval != EAGAIN) {
1141             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1142         }
1143     }
1144
1145     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1146         int delay = ofproto_expire(p);
1147         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1148         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1149     }
1150
1151     if (p->netflow) {
1152         netflow_run(p->netflow);
1153     }
1154     if (p->sflow) {
1155         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1156     }
1157
1158     return 0;
1159 }
1160
1161 struct revalidate_cbdata {
1162     struct ofproto *ofproto;
1163     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1164     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1165     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1166 };
1167
1168 int
1169 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1170 {
1171     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1172         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1173         struct revalidate_cbdata cbdata;
1174         cbdata.ofproto = p;
1175         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1176         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1177         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1178         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1179         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1180         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1181         p->need_revalidate = false;
1182     }
1183
1184     return 0;
1185 }
1186
1187 void
1188 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1189 {
1190     struct ofservice *ofservice;
1191     struct ofconn *ofconn;
1192     size_t i;
1193
1194     dpif_recv_wait(p->dpif);
1195     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1196     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1197     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1198         ofconn_wait(ofconn);
1199     }
1200     if (p->in_band) {
1201         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1202         in_band_wait(p->in_band);
1203     }
1204     if (p->fail_open) {
1205         fail_open_wait(p->fail_open);
1206     }
1207     if (p->sflow) {
1208         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1209     }
1210     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1211         poll_immediate_wake();
1212     }
1213     if (p->need_revalidate) {
1214         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1215         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1216         poll_immediate_wake();
1217     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1218         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1219     }
1220     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1221         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1222     }
1223     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1224         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1225     }
1226 }
1227
1228 void
1229 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1230 {
1231     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1232 }
1233
1234 struct tag_set *
1235 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1236 {
1237     return &ofproto->revalidate_set;
1238 }
1239
1240 bool
1241 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1242 {
1243     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1244 }
1245
1246 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1247  *
1248  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1249  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1250  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1251  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1252  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1253  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1254  *
1255  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1256 int
1257 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1258 {
1259     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1260     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1261     int error;
1262
1263     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1264     if (error) {
1265         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1266                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1267     } else if (ofport) {
1268         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1269          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1270          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1271          * call. */
1272         char *devname = xstrdup(name);
1273         update_port(ofproto, devname);
1274         free(devname);
1275     }
1276     return error;
1277 }
1278
1279 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1280  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1281 bool
1282 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1283 {
1284     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1285     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1286 }
1287
1288 int
1289 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1290                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1291                     const struct ofpbuf *packet)
1292 {
1293     struct odp_actions odp_actions;
1294     int error;
1295
1296     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1297                           NULL, NULL, NULL);
1298     if (error) {
1299         return error;
1300     }
1301
1302     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1303      * error code? */
1304     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1305     return 0;
1306 }
1307
1308 void
1309 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1310                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1311                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1312                  int idle_timeout)
1313 {
1314     struct rule *rule;
1315     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1316                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1317                        0, 0, false);
1318     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1319     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1320 }
1321
1322 void
1323 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1324                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1325 {
1326     struct cls_rule target;
1327     struct rule *rule;
1328
1329     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &target);
1330     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1331                                                            &target));
1332     if (rule) {
1333         rule_remove(ofproto, rule);
1334     }
1335 }
1336
1337 static void
1338 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1339 {
1340     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1341     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1342
1343     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1344      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1345      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1346      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1347     rule->installed = false;
1348
1349     rule_remove(ofproto, rule);
1350 }
1351
1352 void
1353 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1354 {
1355     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1356     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1357     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1358     if (ofproto->in_band) {
1359         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1360     }
1361     if (ofproto->fail_open) {
1362         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1363     }
1364 }
1365 \f
1366 static void
1367 reinit_ports(struct ofproto *p)
1368 {
1369     struct svec devnames;
1370     struct ofport *ofport;
1371     struct odp_port *odp_ports;
1372     size_t n_odp_ports;
1373     size_t i;
1374
1375     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1376
1377     svec_init(&devnames);
1378     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1379         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1380     }
1381     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1382     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1383         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1384     }
1385     free(odp_ports);
1386
1387     svec_sort_unique(&devnames);
1388     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1389         update_port(p, devnames.names[i]);
1390     }
1391     svec_destroy(&devnames);
1392 }
1393
1394 static struct ofport *
1395 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1396 {
1397     struct netdev_options netdev_options;
1398     enum netdev_flags flags;
1399     struct ofport *ofport;
1400     struct netdev *netdev;
1401     int error;
1402
1403     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1404     netdev_options.name = odp_port->devname;
1405     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1406
1407     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1408     if (error) {
1409         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1410                      "cannot be opened (%s)",
1411                      odp_port->devname, odp_port->port,
1412                      odp_port->devname, strerror(error));
1413         return NULL;
1414     }
1415
1416     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1417     ofport->netdev = netdev;
1418     ofport->odp_port = odp_port->port;
1419     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1420     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1421     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1422            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1423     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1424
1425     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1426     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1427
1428     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1429
1430     netdev_get_features(netdev,
1431                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1432                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1433     return ofport;
1434 }
1435
1436 static bool
1437 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1438 {
1439     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1440         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1441                      odp_port->port);
1442         return true;
1443     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1444         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1445                      odp_port->devname);
1446         return true;
1447     } else {
1448         return false;
1449     }
1450 }
1451
1452 static int
1453 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1454 {
1455     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1456     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1457
1458     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1459     return (a->port_no == b->port_no
1460             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1461             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1462             && a->state == b->state
1463             && a->config == b->config
1464             && a->curr == b->curr
1465             && a->advertised == b->advertised
1466             && a->supported == b->supported
1467             && a->peer == b->peer);
1468 }
1469
1470 static void
1471 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1472                  uint8_t reason)
1473 {
1474     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1475     struct ofconn *ofconn;
1476     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1477         struct ofp_port_status *ops;
1478         struct ofpbuf *b;
1479
1480         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1481             continue;
1482         }
1483
1484         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1485         ops->reason = reason;
1486         ops->desc = ofport->opp;
1487         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1488         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1489     }
1490 }
1491
1492 static void
1493 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1494 {
1495     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1496
1497     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1498     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1499     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1500     if (p->sflow) {
1501         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1502     }
1503 }
1504
1505 static void
1506 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1507 {
1508     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1509     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1510     shash_delete(&p->port_by_name,
1511                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1512     if (p->sflow) {
1513         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1514     }
1515 }
1516
1517 static void
1518 ofport_free(struct ofport *ofport)
1519 {
1520     if (ofport) {
1521         netdev_close(ofport->netdev);
1522         free(ofport);
1523     }
1524 }
1525
1526 static struct ofport *
1527 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1528 {
1529     struct ofport *port;
1530
1531     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1532                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1533         if (port->odp_port == odp_port) {
1534             return port;
1535         }
1536     }
1537     return NULL;
1538 }
1539
1540 static void
1541 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1542 {
1543     struct odp_port odp_port;
1544     struct ofport *old_ofport;
1545     struct ofport *new_ofport;
1546     int error;
1547
1548     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1549
1550     /* Query the datapath for port information. */
1551     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1552
1553     /* Find the old ofport. */
1554     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1555     if (!error) {
1556         if (!old_ofport) {
1557             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1558              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1559              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1560              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1561              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1562              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1563              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1564              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1565              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1566              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1567             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1568         }
1569     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1570         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1571                      "%s", strerror(error));
1572         return;
1573     }
1574
1575     /* Create a new ofport. */
1576     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1577
1578     /* Eliminate a few pathological cases. */
1579     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1580         return;
1581     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1582         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1583          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1584          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1585          * leaves the other bits 0.)  */
1586         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1587
1588         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1589             /* False alarm--no change. */
1590             ofport_free(new_ofport);
1591             return;
1592         }
1593     }
1594
1595     /* Now deal with the normal cases. */
1596     if (old_ofport) {
1597         ofport_remove(p, old_ofport);
1598     }
1599     if (new_ofport) {
1600         ofport_install(p, new_ofport);
1601     }
1602     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1603                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1604                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1605                       : OFPPR_MODIFY));
1606     ofport_free(old_ofport);
1607 }
1608
1609 static int
1610 init_ports(struct ofproto *p)
1611 {
1612     struct odp_port *ports;
1613     size_t n_ports;
1614     size_t i;
1615     int error;
1616
1617     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1618     if (error) {
1619         return error;
1620     }
1621
1622     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1623         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1624         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1625             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1626             if (ofport) {
1627                 ofport_install(p, ofport);
1628             }
1629         }
1630     }
1631     free(ports);
1632     return 0;
1633 }
1634 \f
1635 static struct ofconn *
1636 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1637 {
1638     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1639     ofconn->ofproto = p;
1640     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1641     ofconn->rconn = rconn;
1642     ofconn->type = type;
1643     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1644     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1645     ofconn->pktbuf = NULL;
1646     ofconn->miss_send_len = 0;
1647     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1648     return ofconn;
1649 }
1650
1651 static void
1652 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1653 {
1654     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1655         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1656     }
1657     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1658
1659     list_remove(&ofconn->node);
1660     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1661     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1662     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1663     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1664     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1665     free(ofconn);
1666 }
1667
1668 static void
1669 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1670 {
1671     int iteration;
1672     size_t i;
1673
1674     if (ofconn->discovery) {
1675         char *controller_name;
1676         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1677             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1678         }
1679         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1680             if (controller_name) {
1681                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1682                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1683                 free(ofconn_name);
1684             } else {
1685                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1686             }
1687         }
1688     }
1689
1690     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1691         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1692     }
1693
1694     rconn_run(ofconn->rconn);
1695
1696     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1697         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1698          * starving. */
1699         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1700             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1701             if (!of_msg) {
1702                 break;
1703             }
1704             if (p->fail_open) {
1705                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1706             }
1707             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1708             ofpbuf_delete(of_msg);
1709         }
1710     }
1711
1712     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1713         ofconn_destroy(ofconn);
1714     }
1715 }
1716
1717 static void
1718 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1719 {
1720     int i;
1721
1722     if (ofconn->discovery) {
1723         discovery_wait(ofconn->discovery);
1724     }
1725     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1726         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1727     }
1728     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1729     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1730         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1731     } else {
1732         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1733     }
1734 }
1735
1736 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1737 static bool
1738 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1739 {
1740     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1741         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1742          * have configured themselves as "slaves".  */
1743         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1744     } else {
1745         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1746          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1747         return ofconn->miss_send_len > 0;
1748     }
1749 }
1750
1751 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1752  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1753  * connection.
1754  *
1755  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1756  * when it is no longer needed. */
1757 static char *
1758 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1759 {
1760     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1761 }
1762
1763 static void
1764 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1765 {
1766     int i;
1767
1768     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1769         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1770
1771         if (rate > 0) {
1772             if (!*s) {
1773                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1774                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1775             } else {
1776                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1777             }
1778         } else {
1779             pinsched_destroy(*s);
1780             *s = NULL;
1781         }
1782     }
1783 }
1784 \f
1785 static void
1786 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1787                       const struct ofproto_controller *c)
1788 {
1789     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1790     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1791     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1792 }
1793
1794 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1795  * positive errno value. */
1796 static int
1797 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1798 {
1799     struct ofservice *ofservice;
1800     struct pvconn *pvconn;
1801     int error;
1802
1803     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1804     if (error) {
1805         return error;
1806     }
1807
1808     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1809     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1810                 hash_string(c->target, 0));
1811     ofservice->pvconn = pvconn;
1812
1813     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1814
1815     return 0;
1816 }
1817
1818 static void
1819 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1820 {
1821     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1822     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1823     free(ofservice);
1824 }
1825
1826 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1827  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1828 static struct ofservice *
1829 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1830 {
1831     struct ofservice *ofservice;
1832
1833     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1834                              &ofproto->services) {
1835         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1836             return ofservice;
1837         }
1838     }
1839     return NULL;
1840 }
1841 \f
1842 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1843  * rule. */
1844 static struct rule *
1845 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1846             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1847             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1848             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1849 {
1850     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1851     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1852     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1853     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1854     rule->used = rule->created = time_msec();
1855     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1856     rule->super = super;
1857     if (super) {
1858         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1859     } else {
1860         list_init(&rule->list);
1861     }
1862     if (n_actions > 0) {
1863         rule->n_actions = n_actions;
1864         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1865     }
1866     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1867     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1868
1869     return rule;
1870 }
1871
1872 static struct rule *
1873 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1874 {
1875     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1876 }
1877
1878 static void
1879 rule_free(struct rule *rule)
1880 {
1881     free(rule->actions);
1882     free(rule->odp_actions);
1883     free(rule);
1884 }
1885
1886 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1887  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1888  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1889  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1890  *
1891  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1892  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1893  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1894 static void
1895 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1896 {
1897     if (!rule->super) {
1898         struct rule *subrule, *next;
1899         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1900             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1901         }
1902     } else {
1903         list_remove(&rule->list);
1904     }
1905     rule_free(rule);
1906 }
1907
1908 static bool
1909 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1910 {
1911     const union ofp_action *oa;
1912     struct actions_iterator i;
1913
1914     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1915         return true;
1916     }
1917     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1918          oa = actions_next(&i)) {
1919         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1920             return true;
1921         }
1922     }
1923     return false;
1924 }
1925
1926 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1927  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1928  *
1929  * Takes ownership of 'packet'. */
1930 static bool
1931 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1932                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1933                     struct ofpbuf *packet)
1934 {
1935     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1936         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1937          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1938          * buffers along the way. */
1939         struct odp_msg *msg;
1940
1941         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1942         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1943         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1944         msg->port = in_port;
1945         msg->reserved = 0;
1946         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1947
1948         send_packet_in(ofproto, packet);
1949
1950         return true;
1951     } else {
1952         int error;
1953
1954         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1955         ofpbuf_delete(packet);
1956         return !error;
1957     }
1958 }
1959
1960 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1961  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1962  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1963  *
1964  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1965  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1966  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1967  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1968  *
1969  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1970  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1971  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1972  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1973  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1974  * actions and apply them to 'packet'.
1975  *
1976  * Takes ownership of 'packet'. */
1977 static void
1978 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1979              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1980 {
1981     const union odp_action *actions;
1982     struct odp_flow_stats stats;
1983     size_t n_actions;
1984     struct odp_actions a;
1985
1986     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1987
1988     /* Grab or compose the ODP actions.
1989      *
1990      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1991      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1992      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1993      * scenario. */
1994     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1995         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1996         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1997                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1998             ofpbuf_delete(packet);
1999             return;
2000         }
2001         actions = a.actions;
2002         n_actions = a.n_actions;
2003     } else {
2004         actions = rule->odp_actions;
2005         n_actions = rule->n_odp_actions;
2006     }
2007
2008     /* Execute the ODP actions. */
2009     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2010     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2011                             actions, n_actions, packet)) {
2012         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2013         rule->used = time_msec();
2014         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2015     }
2016 }
2017
2018 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2019  *
2020  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2021  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2022  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2023  * headroom. */
2024 static void
2025 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2026             uint16_t in_port)
2027 {
2028     struct rule *displaced_rule;
2029
2030     /* Insert the rule in the classifier. */
2031     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2032     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2033         rule_make_actions(p, rule, packet);
2034     }
2035
2036     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2037     if (packet) {
2038         struct flow flow;
2039         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2040         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2041     }
2042
2043     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2044      * avoid packet reordering.  */
2045     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2046         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2047         p->need_revalidate = true;
2048     } else {
2049         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2050     }
2051
2052     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2053     if (displaced_rule) {
2054         rule_destroy(p, displaced_rule);
2055     }
2056 }
2057
2058 static struct rule *
2059 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2060                     const struct flow *flow)
2061 {
2062     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2063                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2064                                        0, false);
2065     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2066     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2067                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2068
2069     if (classifier_insert(&ofproto->cls, &subrule->cr)) {
2070         /* Can't happen,  */
2071         NOT_REACHED();
2072     }
2073
2074     return subrule;
2075 }
2076
2077 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2078  *
2079  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2080  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2081  *     subrule), via rule_uninstall().
2082  *
2083  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2084  *
2085  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2086  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2087  */
2088 static void
2089 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2090 {
2091     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2092         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2093         ofproto->need_revalidate = true;
2094     } else {
2095         rule_uninstall(ofproto, rule);
2096     }
2097     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2098     rule_destroy(ofproto, rule);
2099 }
2100
2101 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2102 static bool
2103 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2104                   const struct ofpbuf *packet)
2105 {
2106     const struct rule *super;
2107     struct odp_actions a;
2108     size_t actions_len;
2109
2110     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2111
2112     super = rule->super ? rule->super : rule;
2113     rule->tags = 0;
2114     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2115                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2116                   &rule->nf_flow.output_iface);
2117
2118     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2119     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2120         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2121         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2122         free(rule->odp_actions);
2123         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2124         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2125         return true;
2126     } else {
2127         return false;
2128     }
2129 }
2130
2131 static int
2132 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2133             struct odp_flow_put *put)
2134 {
2135     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2136     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2137     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2138     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2139     put->flow.flags = 0;
2140     put->flags = flags;
2141     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2142 }
2143
2144 static void
2145 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2146 {
2147     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2148
2149     if (rule->may_install) {
2150         struct odp_flow_put put;
2151         if (!do_put_flow(p, rule,
2152                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2153                          &put)) {
2154             rule->installed = true;
2155             if (displaced_rule) {
2156                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2157                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2158             }
2159         }
2160     } else if (displaced_rule) {
2161         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2162     }
2163 }
2164
2165 static void
2166 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2167 {
2168     if (rule->installed) {
2169         struct odp_flow_put put;
2170         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2171         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2172     } else {
2173         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2174     }
2175 }
2176
2177 static void
2178 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2179 {
2180     bool actions_changed;
2181     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2182
2183     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2184     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2185
2186     if (rule->may_install) {
2187         if (rule->installed) {
2188             if (actions_changed) {
2189                 struct odp_flow_put put;
2190                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2191                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2192                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2193
2194                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2195                  * messages have the correct output interface for the old
2196                  * stats. */
2197                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2198                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2199                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2200                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2201             }
2202         } else {
2203             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2204         }
2205     } else {
2206         rule_uninstall(ofproto, rule);
2207     }
2208 }
2209
2210 static void
2211 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2212 {
2213     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2214
2215     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2216         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2217     {
2218         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2219             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2220             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2221         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2222     }
2223 }
2224
2225 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2226  *
2227  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2228  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2229  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2230  * updated.
2231  *
2232  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2233 static void
2234 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2235 {
2236     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2237     if (rule->installed) {
2238         struct odp_flow odp_flow;
2239
2240         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2241         odp_flow.actions = NULL;
2242         odp_flow.n_actions = 0;
2243         odp_flow.flags = 0;
2244         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2245             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2246         }
2247         rule->installed = false;
2248
2249         rule_post_uninstall(p, rule);
2250     }
2251 }
2252
2253 static bool
2254 is_controller_rule(struct rule *rule)
2255 {
2256     /* If the only action is send to the controller then don't report
2257      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2258      * logic for the network and not real traffic. */
2259
2260     return (rule
2261             && rule->super
2262             && rule->super->n_actions == 1
2263             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2264                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2265 }
2266
2267 static void
2268 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2269 {
2270     struct rule *super = rule->super;
2271
2272     rule_account(ofproto, rule, 0);
2273
2274     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2275         struct ofexpired expired;
2276         expired.flow = rule->cr.flow;
2277         expired.packet_count = rule->packet_count;
2278         expired.byte_count = rule->byte_count;
2279         expired.used = rule->used;
2280         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2281     }
2282     if (super) {
2283         super->packet_count += rule->packet_count;
2284         super->byte_count += rule->byte_count;
2285
2286         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2287          * reinstalled. */
2288         rule->packet_count = 0;
2289         rule->byte_count = 0;
2290         rule->accounted_bytes = 0;
2291
2292         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2293     }
2294 }
2295 \f
2296 static void
2297 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2298          struct rconn_packet_counter *counter)
2299 {
2300     update_openflow_length(msg);
2301     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2302         ofpbuf_delete(msg);
2303     }
2304 }
2305
2306 static void
2307 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2308            int error, const void *data, size_t len)
2309 {
2310     struct ofpbuf *buf;
2311     struct ofp_error_msg *oem;
2312
2313     if (!(error >> 16)) {
2314         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2315                      error);
2316         return;
2317     }
2318
2319     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2320     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2321                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2322     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2323     oem->code = htons(error & 0xffff);
2324     memcpy(oem->data, data, len);
2325     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2326 }
2327
2328 static void
2329 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2330               int error)
2331 {
2332     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2333     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2334 }
2335
2336 static void
2337 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2338 {
2339     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2340     opp->config = htonl(opp->config);
2341     opp->state = htonl(opp->state);
2342     opp->curr = htonl(opp->curr);
2343     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2344     opp->supported = htonl(opp->supported);
2345     opp->peer = htonl(opp->peer);
2346 }
2347
2348 static int
2349 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2350 {
2351     struct ofp_header *rq = oh;
2352     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2353     return 0;
2354 }
2355
2356 static int
2357 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2358                         struct ofp_header *oh)
2359 {
2360     struct ofp_switch_features *osf;
2361     struct ofpbuf *buf;
2362     struct ofport *port;
2363
2364     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2365     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2366     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2367     osf->n_tables = 2;
2368     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2369                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2370     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2371                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2372                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2373                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2374                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2375                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2376                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2377                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2378                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2379                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2380                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2381                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2382
2383     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2384         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2385     }
2386
2387     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2388     return 0;
2389 }
2390
2391 static int
2392 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2393                           struct ofp_header *oh)
2394 {
2395     struct ofpbuf *buf;
2396     struct ofp_switch_config *osc;
2397     uint16_t flags;
2398     bool drop_frags;
2399
2400     /* Figure out flags. */
2401     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2402     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2403
2404     /* Send reply. */
2405     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2406     osc->flags = htons(flags);
2407     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2408     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2409
2410     return 0;
2411 }
2412
2413 static int
2414 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2415                   struct ofp_switch_config *osc)
2416 {
2417     uint16_t flags;
2418     int error;
2419
2420     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2421     if (error) {
2422         return error;
2423     }
2424     flags = ntohs(osc->flags);
2425
2426     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2427         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2428         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2429             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2430             break;
2431         case OFPC_FRAG_DROP:
2432             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2433             break;
2434         default:
2435             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2436                          osc->flags);
2437             break;
2438         }
2439     }
2440
2441     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2442
2443     return 0;
2444 }
2445
2446 static void
2447 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2448 {
2449     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2450     a->controller.arg = max_len;
2451 }
2452
2453 struct action_xlate_ctx {
2454     /* Input. */
2455     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2456     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2457     struct ofproto *ofproto;
2458     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2459                                   * null pointer if we are revalidating
2460                                   * without a packet to refer to. */
2461
2462     /* Output. */
2463     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2464     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2465     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2466                                  * be reassessed for every packet. */
2467     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2468 };
2469
2470 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2471  * flow translation. */
2472 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2473
2474 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2475                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2476
2477 static void
2478 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2479 {
2480     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2481
2482     if (ofport) {
2483         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2484             /* Forwarding disabled on port. */
2485             return;
2486         }
2487     } else {
2488         /*
2489          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2490          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2491          * and we're pre-populating the flow table.
2492          */
2493     }
2494
2495     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2496     ctx->nf_output_iface = port;
2497 }
2498
2499 static struct rule *
2500 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2501 {
2502     struct rule *rule;
2503     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow,
2504                                                 CLS_INC_ALL));
2505
2506     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2507      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2508     if (rule
2509         && rule->super
2510         && ofproto->need_revalidate
2511         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2512         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2513         return NULL;
2514     }
2515
2516     return rule;
2517 }
2518
2519 static void
2520 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2521 {
2522     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2523         uint16_t old_in_port;
2524         struct rule *rule;
2525
2526         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2527          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2528          * have surprising behavior). */
2529         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2530         ctx->flow.in_port = in_port;
2531         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2532         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2533
2534         if (rule) {
2535             if (rule->super) {
2536                 rule = rule->super;
2537             }
2538
2539             ctx->recurse++;
2540             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2541             ctx->recurse--;
2542         }
2543     } else {
2544         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2545
2546         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2547                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2548     }
2549 }
2550
2551 static void
2552 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2553               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2554 {
2555     struct ofport *ofport;
2556
2557     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2558         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2559         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2560             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2561         }
2562     }
2563     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2564 }
2565
2566 static void
2567 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2568                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2569 {
2570     uint16_t odp_port;
2571     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2572
2573     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2574
2575     switch (port) {
2576     case OFPP_IN_PORT:
2577         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2578         break;
2579     case OFPP_TABLE:
2580         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2581         break;
2582     case OFPP_NORMAL:
2583         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2584                                               ctx->out, ctx->tags,
2585                                               &ctx->nf_output_iface,
2586                                               ctx->ofproto->aux)) {
2587             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2588             ctx->may_set_up_flow = false;
2589         }
2590         break;
2591     case OFPP_FLOOD:
2592         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2593                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2594         break;
2595     case OFPP_ALL:
2596         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2597                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2598         break;
2599     case OFPP_CONTROLLER:
2600         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2601         break;
2602     case OFPP_LOCAL:
2603         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2604         break;
2605     default:
2606         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2607         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2608             add_output_action(ctx, odp_port);
2609         }
2610         break;
2611     }
2612
2613     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2614         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2615     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2616         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2617     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2618                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2619         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2620     }
2621 }
2622
2623 static void
2624 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2625                     const struct ofp_action_output *oao)
2626 {
2627     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2628 }
2629
2630 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2631  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2632  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2633  * pop.  */
2634 static void
2635 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2636 {
2637     size_t n = ctx->out->n_actions;
2638     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2639         ctx->out->n_actions--;
2640     }
2641 }
2642
2643 static void
2644 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2645                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2646 {
2647     uint16_t ofp_port, odp_port;
2648     uint32_t priority;
2649     int error;
2650
2651     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2652                                    &priority);
2653     if (error) {
2654         /* Fall back to ordinary output action. */
2655         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2656         return;
2657     }
2658
2659     /* Figure out ODP output port. */
2660     ofp_port = ntohs(oae->port);
2661     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2662         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2663     } else {
2664         odp_port = ctx->flow.in_port;
2665     }
2666
2667     /* Add ODP actions. */
2668     remove_pop_action(ctx);
2669     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2670         = priority;
2671     add_output_action(ctx, odp_port);
2672     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2673
2674     /* Update NetFlow output port. */
2675     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2676         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2677     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2678         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2679     }
2680 }
2681
2682 static void
2683 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2684                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2685 {
2686     uint32_t priority;
2687     int error;
2688
2689     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2690                                    &priority);
2691     if (error) {
2692         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2693          * has already been logged. */
2694         return;
2695     }
2696
2697     remove_pop_action(ctx);
2698     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2699         = priority;
2700 }
2701
2702 static void
2703 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2704                     const struct nx_action_header *nah)
2705 {
2706     const struct nx_action_resubmit *nar;
2707     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2708     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2709     union odp_action *oa;
2710     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2711
2712     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2713     switch (subtype) {
2714     case NXAST_RESUBMIT:
2715         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2716         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2717         break;
2718
2719     case NXAST_SET_TUNNEL:
2720         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2721         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2722         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2723         break;
2724
2725     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2726         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2727             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2728         }
2729         break;
2730
2731     case NXAST_SET_QUEUE:
2732         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2733         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2734         break;
2735
2736     case NXAST_POP_QUEUE:
2737         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2738         break;
2739
2740     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2741      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2742
2743     default:
2744         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2745         break;
2746     }
2747 }
2748
2749 static void
2750 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2751                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2752 {
2753     struct actions_iterator iter;
2754     const union ofp_action *ia;
2755     const struct ofport *port;
2756
2757     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2758     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2759         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2760                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2761         /* Drop this flow. */
2762         return;
2763     }
2764
2765     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2766         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2767         union odp_action *oa;
2768
2769         switch (type) {
2770         case OFPAT_OUTPUT:
2771             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2772             break;
2773
2774         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2775             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2776             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2777             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2778             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2779             break;
2780
2781         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2782             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2783             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2784             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2785             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2786             break;
2787
2788         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2789             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2790             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2791             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2792             break;
2793
2794         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2795             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2796             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2797                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2798             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2799                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2800             break;
2801
2802         case OFPAT_SET_DL_DST:
2803             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2804             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2805                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2806             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2807                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2808             break;
2809
2810         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2811             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2812             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2813             break;
2814
2815         case OFPAT_SET_NW_DST:
2816             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2817             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2818             break;
2819
2820         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2821             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2822             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2823             break;
2824
2825         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2826             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2827             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2828             break;
2829
2830         case OFPAT_SET_TP_DST:
2831             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2832             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2833             break;
2834
2835         case OFPAT_VENDOR:
2836             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2837             break;
2838
2839         case OFPAT_ENQUEUE:
2840             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2841             break;
2842
2843         default:
2844             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2845             break;
2846         }
2847     }
2848 }
2849
2850 static int
2851 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2852               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2853               const struct ofpbuf *packet,
2854               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2855               uint16_t *nf_output_iface)
2856 {
2857     tag_type no_tags = 0;
2858     struct action_xlate_ctx ctx;
2859     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2860     odp_actions_init(out);
2861     ctx.flow = *flow;
2862     ctx.recurse = 0;
2863     ctx.ofproto = ofproto;
2864     ctx.packet = packet;
2865     ctx.out = out;
2866     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2867     ctx.may_set_up_flow = true;
2868     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2869     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2870     remove_pop_action(&ctx);
2871
2872     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2873      * flow. */
2874     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2875         ctx.may_set_up_flow = false;
2876     }
2877
2878     if (may_set_up_flow) {
2879         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2880     }
2881     if (nf_output_iface) {
2882         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2883     }
2884     if (odp_actions_overflow(out)) {
2885         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2886         odp_actions_init(out);
2887         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2888     }
2889     return 0;
2890 }
2891
2892 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2893  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2894  * upward.  Otherwise, returns 0.
2895  *
2896  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2897 static int
2898 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2899 {
2900     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2901         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2902         char *type_name;
2903
2904         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2905         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2906                      type_name);
2907         free(type_name);
2908
2909         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2910     } else {
2911         return 0;
2912     }
2913 }
2914
2915 static int
2916 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2917                   struct ofp_header *oh)
2918 {
2919     struct ofp_packet_out *opo;
2920     struct ofpbuf payload, *buffer;
2921     struct odp_actions actions;
2922     struct flow flow;
2923     int n_actions;
2924     uint16_t in_port;
2925     int error;
2926
2927     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2928     if (error) {
2929         return error;
2930     }
2931
2932     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2933     if (error) {
2934         return error;
2935     }
2936     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2937
2938     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2939     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2940         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2941                                 &buffer, &in_port);
2942         if (error || !buffer) {
2943             return error;
2944         }
2945         payload = *buffer;
2946     } else {
2947         buffer = NULL;
2948     }
2949
2950     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2951     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2952                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2953     if (!error) {
2954         dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2955     }
2956     ofpbuf_delete(buffer);
2957
2958     return error;
2959 }
2960
2961 static void
2962 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2963                    uint32_t config, uint32_t mask)
2964 {
2965     mask &= config ^ port->opp.config;
2966     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2967         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2968             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2969         } else {
2970             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2971         }
2972     }
2973 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2974                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2975     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2976         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2977         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2978         p->need_revalidate = true;
2979     }
2980 #undef REVALIDATE_BITS
2981     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2982         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2983     }
2984 }
2985
2986 static int
2987 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2988                 struct ofp_header *oh)
2989 {
2990     const struct ofp_port_mod *opm;
2991     struct ofport *port;
2992     int error;
2993
2994     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2995     if (error) {
2996         return error;
2997     }
2998     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2999     if (error) {
3000         return error;
3001     }
3002     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3003
3004     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3005     if (!port) {
3006         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3007     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3008         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3009     } else {
3010         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3011         if (opm->advertise) {
3012             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3013         }
3014     }
3015     return 0;
3016 }
3017
3018 static struct ofpbuf *
3019 make_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3020 {
3021     struct ofp_stats_reply *osr;
3022     struct ofpbuf *msg;
3023
3024     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3025     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3026     osr->type = type;
3027     osr->flags = htons(0);
3028     return msg;
3029 }
3030
3031 static struct ofpbuf *
3032 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3033 {
3034     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3035 }
3036
3037 static void *
3038 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3039 {
3040     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3041     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3042     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3043         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3044         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3045         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3046         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3047     }
3048     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3049 }
3050
3051 static int
3052 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3053                            struct ofp_stats_request *request)
3054 {
3055     struct ofp_desc_stats *ods;
3056     struct ofpbuf *msg;
3057
3058     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3059     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3060     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3061     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3062     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3063     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3064     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3065     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3066     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3067
3068     return 0;
3069 }
3070
3071 static int
3072 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3073                            struct ofp_stats_request *request)
3074 {
3075     struct ofp_table_stats *ots;
3076     struct ofpbuf *msg;
3077     struct odp_stats dpstats;
3078     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3079     struct rule *rule;
3080
3081     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3082
3083     /* Count rules of various kinds. */
3084     n_subrules = 0;
3085     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3086         if (rule->super) {
3087             n_subrules++;
3088         }
3089     }
3090     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3091     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3092
3093     /* Hash table. */
3094     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3095     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3096     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3097     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3098     strcpy(ots->name, "hash");
3099     ots->wildcards = htonl(0);
3100     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3101     ots->active_count = htonl(n_exact);
3102     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3103                                dpstats.n_missed);
3104     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3105
3106     /* Classifier table. */
3107     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3108     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3109     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3110     strcpy(ots->name, "classifier");
3111     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3112                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3113     ots->max_entries = htonl(65536);
3114     ots->active_count = htonl(n_wild);
3115     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3116     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3117
3118     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3119     return 0;
3120 }
3121
3122 static void
3123 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3124                  struct ofpbuf **msgp)
3125 {
3126     struct netdev_stats stats;
3127     struct ofp_port_stats *ops;
3128
3129     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3130      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3131      * netdev_get_stats() will log errors. */
3132     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3133
3134     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3135     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3136     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3137     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3138     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3139     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3140     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3141     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3142     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3143     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3144     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3145     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3146     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3147     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3148     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3149 }
3150
3151 static int
3152 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3153                           struct ofp_stats_request *osr,
3154                           size_t arg_size)
3155 {
3156     struct ofp_port_stats_request *psr;
3157     struct ofp_port_stats *ops;
3158     struct ofpbuf *msg;
3159     struct ofport *port;
3160
3161     if (arg_size != sizeof *psr) {
3162         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3163     }
3164     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3165
3166     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3167     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3168         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3169         if (port) {
3170             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3171         }
3172     } else {
3173         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3174             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3175         }
3176     }
3177
3178     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3179     return 0;
3180 }
3181
3182 struct flow_stats_cbdata {
3183     struct ofproto *ofproto;
3184     struct ofconn *ofconn;
3185     ovs_be16 out_port;
3186     struct ofpbuf *msg;
3187 };
3188
3189 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3190  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3191  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3192 static void
3193 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3194             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3195 {
3196     uint64_t packet_count, byte_count;
3197     struct rule *subrule;
3198     struct odp_flow *odp_flows;
3199     size_t n_odp_flows;
3200
3201     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3202      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3203      * expired. */
3204     packet_count = rule->packet_count;
3205     byte_count = rule->byte_count;
3206
3207     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3208      * wildcarded then on all of its subrules.
3209      *
3210      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3211      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3212      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3213      * to a flow. */
3214     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3215     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3216     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3217         size_t i = 0;
3218         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3219             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3220             packet_count += subrule->packet_count;
3221             byte_count += subrule->byte_count;
3222         }
3223     } else {
3224         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3225     }
3226
3227     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3228     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3229         size_t i;
3230         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3231             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3232             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3233             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3234         }
3235     }
3236     free(odp_flows);
3237
3238     /* Return the stats to the caller. */
3239     *packet_countp = packet_count;
3240     *byte_countp = byte_count;
3241 }
3242
3243 static void
3244 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3245 {
3246     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3247     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3248     struct ofp_flow_stats *ofs;
3249     uint64_t packet_count, byte_count;
3250     size_t act_len, len;
3251     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3252     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3253     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3254
3255     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3256         return;
3257     }
3258
3259     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3260     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3261
3262     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3263
3264     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3265     ofs->length = htons(len);
3266     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3267     ofs->pad = 0;
3268     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3269                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3270     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3271     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3272     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3273     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3274     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3275     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3276     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3277     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3278     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3279     if (rule->n_actions > 0) {
3280         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3281     }
3282 }
3283
3284 static int
3285 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3286 {
3287     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3288             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3289             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3290             : 0);
3291 }
3292
3293 static int
3294 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3295                           const struct ofp_stats_request *osr,
3296                           size_t arg_size)
3297 {
3298     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3299     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3300     struct cls_rule target;
3301
3302     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3303         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3304     }
3305     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3306
3307     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3308     cbdata.ofproto = p;
3309     cbdata.ofconn = ofconn;
3310     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3311     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3312     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3313     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3314                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3315                               flow_stats_cb, &cbdata);
3316     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3317     return 0;
3318 }
3319
3320 struct flow_stats_ds_cbdata {
3321     struct ofproto *ofproto;
3322     struct ds *results;
3323 };
3324
3325 static void
3326 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3327 {
3328     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3329     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3330     struct ds *results = cbdata->results;
3331     struct ofp_match match;
3332     uint64_t packet_count, byte_count;
3333     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3334
3335     /* Don't report on subrules. */
3336     if (rule->super != NULL) {
3337         return;
3338     }
3339
3340     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3341     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3342                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3343
3344     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3345                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3346     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3347     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3348     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3349     ofp_print_match(results, &match, true);
3350     if (act_len > 0) {
3351         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3352     } else {
3353         ds_put_cstr(results, "drop");
3354     }
3355     ds_put_cstr(results, "\n");
3356 }
3357
3358 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3359  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3360 void
3361 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3362 {
3363     struct ofp_match match;
3364     struct cls_rule target;
3365     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3366
3367     memset(&match, 0, sizeof match);
3368     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3369
3370     cbdata.ofproto = p;
3371     cbdata.results = results;
3372
3373     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3374     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3375                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3376 }
3377
3378 struct aggregate_stats_cbdata {
3379     struct ofproto *ofproto;
3380     ovs_be16 out_port;
3381     uint64_t packet_count;
3382     uint64_t byte_count;
3383     uint32_t n_flows;
3384 };
3385
3386 static void
3387 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3388 {
3389     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3390     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3391     uint64_t packet_count, byte_count;
3392
3393     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3394         return;
3395     }
3396
3397     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3398
3399     cbdata->packet_count += packet_count;
3400     cbdata->byte_count += byte_count;
3401     cbdata->n_flows++;
3402 }
3403
3404 static int
3405 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3406                                const struct ofp_stats_request *osr,
3407                                size_t arg_size)
3408 {
3409     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3410     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3411     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3412     struct cls_rule target;
3413     struct ofpbuf *msg;
3414
3415     if (arg_size != sizeof *asr) {
3416         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3417     }
3418     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3419
3420     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3421     cbdata.ofproto = p;
3422     cbdata.out_port = asr->out_port;
3423     cbdata.packet_count = 0;
3424     cbdata.byte_count = 0;
3425     cbdata.n_flows = 0;
3426     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3427     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3428                               table_id_to_include(asr->table_id),
3429                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3430
3431     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3432     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3433     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3434     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3435     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3436     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3437     return 0;
3438 }
3439
3440 struct queue_stats_cbdata {
3441     struct ofconn *ofconn;
3442     struct ofport *ofport;
3443     struct ofpbuf *msg;
3444 };
3445
3446 static void
3447 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3448                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3449 {
3450     struct ofp_queue_stats *reply;
3451
3452     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3453     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3454     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3455     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3456     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3457     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3458     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3459 }
3460
3461 static void
3462 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3463                            struct netdev_queue_stats *stats,
3464                            void *cbdata_)
3465 {
3466     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3467
3468     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3469 }
3470
3471 static void
3472 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3473                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3474 {
3475     cbdata->ofport = port;
3476     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3477         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3478                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3479     } else {
3480         struct netdev_queue_stats stats;
3481
3482         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3483             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3484         }
3485     }
3486 }
3487
3488 static int
3489 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3490                            const struct ofp_stats_request *osr,
3491                            size_t arg_size)
3492 {
3493     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3494     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3495     struct ofport *port;
3496     unsigned int port_no;
3497     uint32_t queue_id;
3498
3499     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3500         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3501     }
3502     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3503
3504     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3505
3506     cbdata.ofconn = ofconn;
3507     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3508
3509     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3510     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3511     if (port_no == OFPP_ALL) {
3512         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3513             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3514         }
3515     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3516         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3517         if (port) {
3518             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3519         }
3520     } else {
3521         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3522         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3523     }
3524     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3525
3526     return 0;
3527 }
3528
3529 static int
3530 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3531                      struct ofp_header *oh)
3532 {
3533     struct ofp_stats_request *osr;
3534     size_t arg_size;
3535     int error;
3536
3537     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3538                                     1, &arg_size);
3539     if (error) {
3540         return error;
3541     }
3542     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3543
3544     switch (ntohs(osr->type)) {
3545     case OFPST_DESC:
3546         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3547
3548     case OFPST_FLOW:
3549         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3550
3551     case OFPST_AGGREGATE:
3552         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3553
3554     case OFPST_TABLE:
3555         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3556
3557     case OFPST_PORT:
3558         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3559
3560     case OFPST_QUEUE:
3561         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3562
3563     case OFPST_VENDOR:
3564         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3565
3566     default:
3567         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3568     }
3569 }
3570
3571 static long long int
3572 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3573 {
3574     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3575 }
3576
3577 static void
3578 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3579             const struct odp_flow_stats *stats)
3580 {
3581     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3582     if (used > rule->used) {
3583         rule->used = used;
3584         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3585             rule->super->used = used;
3586         }
3587         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3588     }
3589 }
3590
3591 static void
3592 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3593              const struct odp_flow_stats *stats)
3594 {
3595     if (stats->n_packets) {
3596         update_time(ofproto, rule, stats);
3597         rule->packet_count += stats->n_packets;
3598         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3599         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3600     }
3601 }
3602
3603 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3604  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3605  *
3606  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3607  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3608  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3609  *
3610  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3611  * if any. */
3612 static int
3613 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3614          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3615 {
3616     struct ofpbuf *packet;
3617     struct rule *rule;
3618     uint16_t in_port;
3619     int error;
3620
3621     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3622         struct cls_rule cr;
3623
3624         cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3625                             p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &cr);
3626         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &cr)) {
3627             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3628         }
3629     }
3630
3631     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3632                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3633                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3634                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3635     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3636                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3637
3638     error = 0;
3639     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3640         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3641                                 &packet, &in_port);
3642     } else {
3643         packet = NULL;
3644         in_port = UINT16_MAX;
3645     }
3646
3647     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3648     return error;
3649 }
3650
3651 static struct rule *
3652 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3653 {
3654     struct cls_rule target;
3655
3656     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3657                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &target);
3658     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &target));
3659 }
3660
3661 static int
3662 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3663                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3664 {
3665     struct ofpbuf *packet;
3666     uint16_t in_port;
3667     struct flow flow;
3668     int error;
3669
3670     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3671         return 0;
3672     }
3673
3674     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3675                             &packet, &in_port);
3676     if (error) {
3677         return error;
3678     }
3679
3680     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3681     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3682
3683     return 0;
3684 }
3685 \f
3686 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3687
3688 struct modify_flows_cbdata {
3689     struct ofproto *ofproto;
3690     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3691     size_t n_actions;
3692     struct rule *match;
3693 };
3694
3695 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3696                        size_t n_actions, struct rule *);
3697 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3698
3699 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3700  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3701  *
3702  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3703  * if any. */
3704 static int
3705 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3706                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3707 {
3708     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3709     struct cls_rule target;
3710
3711     cbdata.ofproto = p;
3712     cbdata.ofm = ofm;
3713     cbdata.n_actions = n_actions;
3714     cbdata.match = NULL;
3715
3716     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3717                         &target);
3718
3719     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3720                               modify_flows_cb, &cbdata);
3721     if (cbdata.match) {
3722         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3723          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3724          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3725         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3726         return 0;
3727     } else {
3728         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3729     }
3730 }
3731
3732 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3733  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3734  *
3735  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3736  * if any. */
3737 static int
3738 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3739                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3740 {
3741     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3742     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3743         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3744         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3745     } else {
3746         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3747     }
3748 }
3749
3750 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3751 static void
3752 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3753 {
3754     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3755     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3756
3757     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3758         cbdata->match = rule;
3759         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3760     }
3761 }
3762
3763 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3764  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3765  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3766  * ofp_action[] structures). */
3767 static int
3768 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3769             size_t n_actions, struct rule *rule)
3770 {
3771     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3772
3773     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3774
3775     /* If the actions are the same, do nothing. */
3776     if (n_actions == rule->n_actions
3777         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3778     {
3779         return 0;
3780     }
3781
3782     /* Replace actions. */
3783     free(rule->actions);
3784     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3785     rule->n_actions = n_actions;
3786
3787     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3788     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3789         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3790         p->need_revalidate = true;
3791     } else {
3792         rule_update_actions(p, rule);
3793     }
3794
3795     return 0;
3796 }
3797 \f
3798 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3799
3800 struct delete_flows_cbdata {
3801     struct ofproto *ofproto;
3802     ovs_be16 out_port;
3803 };
3804
3805 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3806 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3807
3808 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3809 static void
3810 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3811 {
3812     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3813     struct cls_rule target;
3814
3815     cbdata.ofproto = p;
3816     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3817
3818     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3819                         &target);
3820
3821     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3822                               delete_flows_cb, &cbdata);
3823 }
3824
3825 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3826 static void
3827 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3828 {
3829     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3830     if (rule) {
3831         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3832     }
3833 }
3834
3835 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3836 static void
3837 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3838 {
3839     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3840     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3841
3842     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3843 }
3844
3845 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3846  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3847  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3848  * controller.
3849  *
3850  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3851  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3852  * specified 'out_port'. */
3853 static void
3854 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
3855 {
3856     if (rule_is_hidden(rule)) {
3857         return;
3858     }
3859
3860     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3861         return;
3862     }
3863
3864     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3865     rule_remove(p, rule);
3866 }
3867 \f
3868 static int
3869 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3870                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3871 {
3872     struct ofp_match orig_match;
3873     size_t n_actions;
3874     int error;
3875
3876     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3877     if (error) {
3878         return error;
3879     }
3880     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3881                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3882     if (error) {
3883         return error;
3884     }
3885
3886     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3887      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3888     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3889         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3890          * flow table is full. */
3891         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3892     }
3893
3894     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3895      * log the differences. */
3896     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3897     orig_match = ofm->match;
3898     normalize_match(&ofm->match);
3899     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3900         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3901         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3902             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3903             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3904             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3905                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3906             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3907             VLOG_INFO("post: %s", new);
3908             free(old);
3909             free(new);
3910         }
3911     }
3912
3913     if (!ofm->match.wildcards) {
3914         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3915     }
3916
3917     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3918                              n_actions, p->max_ports);
3919     if (error) {
3920         return error;
3921     }
3922
3923     switch (ntohs(ofm->command)) {
3924     case OFPFC_ADD:
3925         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3926
3927     case OFPFC_MODIFY:
3928         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3929
3930     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3931         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3932
3933     case OFPFC_DELETE:
3934         delete_flows_loose(p, ofm);
3935         return 0;
3936
3937     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3938         delete_flow_strict(p, ofm);
3939         return 0;
3940
3941     default:
3942         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3943     }
3944 }
3945
3946 static int
3947 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3948 {
3949     int error;
3950
3951     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3952     if (error) {
3953         return error;
3954     }
3955
3956     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3957     return 0;
3958 }
3959
3960 static int
3961 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3962                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3963 {
3964     struct nx_role_request *nrr;
3965     struct nx_role_request *reply;
3966     struct ofpbuf *buf;
3967     uint32_t role;
3968
3969     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3970         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3971                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3972         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3973     }
3974     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3975
3976     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3977         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3978                      "connection");
3979         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3980     }
3981
3982     role = ntohl(nrr->role);
3983     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3984         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3985         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3986
3987         /* There's no good error code for this. */
3988         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3989     }
3990
3991     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3992         struct ofconn *other;
3993
3994         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3995             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3996                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3997             }
3998         }
3999     }
4000     ofconn->role = role;
4001
4002     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4003                               &buf);
4004     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4005     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4006     reply->role = htonl(role);
4007     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4008
4009     return 0;
4010 }
4011
4012 static int
4013 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4014 {
4015     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4016     struct nicira_header *nh;
4017
4018     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4019         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4020                           "(expected at least %zu)",
4021                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4022         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4023     }
4024     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4025         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4026     }
4027     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4028         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4029                           "(expected at least %zu)",
4030                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4031         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4032     }
4033
4034     nh = msg;
4035     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4036     case NXT_STATUS_REQUEST:
4037         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4038                                             msg);
4039
4040     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4041         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4042
4043     case NXT_ROLE_REQUEST:
4044         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4045     }
4046
4047     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4048 }
4049
4050 static int
4051 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4052 {
4053     struct ofp_header *ob;
4054     struct ofpbuf *buf;
4055
4056     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4057      * immediately send the barrier reply. */
4058     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4059     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4060     return 0;
4061 }
4062
4063 static void
4064 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4065                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4066 {
4067     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4068     int error;
4069
4070     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4071     switch (oh->type) {
4072     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4073         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4074         break;
4075
4076     case OFPT_ECHO_REPLY:
4077         error = 0;
4078         break;
4079
4080     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4081         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4082         break;
4083
4084     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4085         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4086         break;
4087
4088     case OFPT_SET_CONFIG:
4089         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4090         break;
4091
4092     case OFPT_PACKET_OUT:
4093         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4094         break;
4095
4096     case OFPT_PORT_MOD:
4097         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4098         break;
4099
4100     case OFPT_FLOW_MOD:
4101         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4102         break;
4103
4104     case OFPT_STATS_REQUEST:
4105         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4106         break;
4107
4108     case OFPT_VENDOR:
4109         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4110         break;
4111
4112     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4113         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4114         break;
4115
4116     default:
4117         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4118             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4119             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4120             free(s);
4121         }
4122         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4123         break;
4124     }
4125
4126     if (error) {
4127         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4128     }
4129 }
4130 \f
4131 static void
4132 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4133 {
4134     struct odp_msg *msg = packet->data;
4135     struct rule *rule;
4136     struct ofpbuf payload;
4137     struct flow flow;
4138
4139     payload.data = msg + 1;
4140     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4141     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4142
4143     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4144      * to the local port regardless of the flow table. */
4145     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4146         union odp_action action;
4147
4148         memset(&action, 0, sizeof(action));
4149         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4150         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4151         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4152     }
4153
4154     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4155     if (!rule) {
4156         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4157         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4158         if (port) {
4159             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4160                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4161                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4162                 ofpbuf_delete(packet);
4163                 return;
4164             }
4165         } else {
4166             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4167         }
4168
4169         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4170         send_packet_in(p, packet);
4171         return;
4172     }
4173
4174     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4175         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4176         rule_make_actions(p, rule, packet);
4177     } else {
4178         if (!rule->may_install) {
4179             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4180              * packet, so process the current packet and set its actions into
4181              * 'subrule'. */
4182             rule_make_actions(p, rule, packet);
4183         } else {
4184             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4185         }
4186     }
4187
4188     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4189         /*
4190          * Extra-special case for fail-open mode.
4191          *
4192          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4193          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4194          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4195          * and thereby allow us to exit fail-open.
4196          *
4197          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4198          */
4199         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4200                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4201     }
4202
4203     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4204     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4205     rule_reinstall(p, rule);
4206 }
4207
4208 static void
4209 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4210 {
4211     struct odp_msg *msg = packet->data;
4212
4213     switch (msg->type) {
4214     case _ODPL_ACTION_NR:
4215         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4216         send_packet_in(p, packet);
4217         break;
4218
4219     case _ODPL_SFLOW_NR:
4220         if (p->sflow) {
4221             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4222         }
4223         ofpbuf_delete(packet);
4224         break;
4225
4226     case _ODPL_MISS_NR:
4227         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4228         break;
4229
4230     default:
4231         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4232                      msg->type);
4233         break;
4234     }
4235 }
4236 \f
4237 /* Flow expiration. */
4238
4239 struct expire_cbdata {
4240     struct ofproto *ofproto;
4241     int dp_max_idle;
4242 };
4243
4244 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4245 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4246 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4247
4248 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4249  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4250  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4251  * expire flows that have not been used recently.
4252  *
4253  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4254 static int
4255 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4256 {
4257     struct expire_cbdata cbdata;
4258
4259     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4260     ofproto_update_used(ofproto);
4261
4262     /* Expire idle flows.
4263      *
4264      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4265      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4266     cbdata.ofproto = ofproto;
4267     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4268     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4269     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4270
4271     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4272      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4273      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4274      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4275     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4276         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4277     }
4278
4279     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4280 }
4281
4282 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4283 static void
4284 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4285 {
4286     struct odp_flow *flows;
4287     size_t n_flows;
4288     size_t i;
4289     int error;
4290
4291     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4292     if (error) {
4293         return;
4294     }
4295
4296     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4297         struct odp_flow *f = &flows[i];
4298         struct cls_rule target;
4299         struct rule *rule;
4300         struct flow flow;
4301
4302         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4303         cls_rule_from_flow(&flow, 0, UINT16_MAX, &target);
4304
4305         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls,
4306                                                                &target));
4307
4308         if (rule && rule->installed) {
4309             update_time(p, rule, &f->stats);
4310             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4311         } else {
4312             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4313              * Delete it. */
4314             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4315             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4316         }
4317
4318     }
4319     free(flows);
4320 }
4321
4322 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4323  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4324  * into their parent rules in userspace. */
4325 static int
4326 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4327 {
4328     /*
4329      * Idle time histogram.
4330      *
4331      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4332      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4333      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4334      * well.
4335      *
4336      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4337      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4338      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4339      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4340      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4341      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4342      *
4343      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4344      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4345      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4346      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4347      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4348      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4349      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4350      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4351      * they receive additional data).
4352      *
4353      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4354      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4355      * never looks at uninstallable flows.
4356      */
4357     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4358     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4359     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4360     int total, bucket;
4361     struct rule *rule;
4362     long long int now;
4363     int i;
4364
4365     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4366     if (total <= 1000) {
4367         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4368     }
4369
4370     /* Build histogram. */
4371     now = time_msec();
4372     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4373         long long int idle = now - rule->used;
4374         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4375                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4376                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4377         buckets[bucket]++;
4378     }
4379
4380     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4381     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4382         if (buckets[bucket]) {
4383             int subtotal = 0;
4384             do {
4385                 subtotal += buckets[bucket++];
4386             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4387             break;
4388         }
4389     }
4390
4391     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4392         struct ds s;
4393
4394         ds_init(&s);
4395         ds_put_cstr(&s, "keep");
4396         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4397             if (i == bucket) {
4398                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4399             }
4400             if (buckets[i]) {
4401                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4402             }
4403         }
4404         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4405                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4406         ds_destroy(&s);
4407     }
4408
4409     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4410 }
4411
4412 static void
4413 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4414 {
4415     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4416         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4417         struct ofexpired expired;
4418         struct odp_flow odp_flow;
4419
4420         /* Get updated flow stats.
4421          *
4422          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4423          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4424          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4425         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4426         if (rule->installed) {
4427             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4428             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4429             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4430
4431             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4432                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4433                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4434                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4435             }
4436         }
4437
4438         expired.flow = rule->cr.flow;
4439         expired.packet_count = rule->packet_count +
4440                                odp_flow.stats.n_packets;
4441         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4442         expired.used = rule->used;
4443
4444         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4445     }
4446 }
4447
4448 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4449  * rules, then delete it entirely.
4450  *
4451  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4452  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4453  *
4454  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4455 static void
4456 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4457 {
4458     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4459     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4460     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4461     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4462
4463     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4464     hard_expire = (rule->hard_timeout
4465                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4466                    : LLONG_MAX);
4467     idle_expire = (rule->idle_timeout
4468                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4469                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4470                    : LLONG_MAX);
4471     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4472
4473     now = time_msec();
4474     if (now < expire) {
4475         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4476         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4477             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4478                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4479                 if (rule->super) {
4480                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4481                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4482                      * super-rule. */
4483                     rule_remove(ofproto, rule);
4484                 } else {
4485                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4486                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4487                      * datapath. */
4488                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4489                 }
4490             } else {
4491                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4492                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4493             }
4494         }
4495     } else {
4496         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4497         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4498
4499         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4500          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4501          * left.) */
4502         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4503             struct rule *subrule, *next;
4504             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4505                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4506             }
4507         } else {
4508             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4509         }
4510
4511         /* Get rid of the rule. */
4512         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4513             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4514                               (now >= hard_expire
4515                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4516         }
4517         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4518     }
4519 }
4520 \f
4521 static void
4522 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4523 {
4524     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4525     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4526
4527     if (cbdata->revalidate_all
4528         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4529         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4530         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4531     }
4532 }
4533
4534 static bool
4535 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4536 {
4537     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4538
4539     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4540     if (rule->super) {
4541         struct rule *super;
4542         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&p->cls, flow,
4543                                                      CLS_INC_WILD));
4544         if (!super) {
4545             rule_remove(p, rule);
4546             return false;
4547         } else if (super != rule->super) {
4548             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4549             list_remove(&rule->list);
4550             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4551             rule->super = super;
4552             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4553             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4554             rule->created = super->created;
4555             rule->used = 0;
4556         }
4557     }
4558
4559     rule_update_actions(p, rule);
4560     return true;
4561 }
4562
4563 static struct ofpbuf *
4564 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4565                      long long int now, uint8_t reason)
4566 {
4567     struct ofp_flow_removed *ofr;
4568     struct ofpbuf *buf;
4569     long long int tdiff = now - rule->created;
4570     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4571     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4572
4573     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4574     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4575                   &ofr->match);
4576     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4577     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4578     ofr->reason = reason;
4579     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4580     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4581     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4582     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4583     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4584
4585     return buf;
4586 }
4587
4588 static void
4589 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4590                   long long int now, uint8_t reason)
4591 {
4592     struct ofconn *ofconn;
4593     struct ofconn *prev;
4594     struct ofpbuf *buf = NULL;
4595
4596     if (!rule->send_flow_removed) {
4597         return;
4598     }
4599
4600     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4601      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4602      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4603      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4604      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4605
4606     prev = NULL;
4607     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4608         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4609             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4610             if (prev) {
4611                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4612             } else {
4613                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4614             }
4615             prev = ofconn;
4616         }
4617     }
4618     if (prev) {
4619         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4620     }
4621 }
4622
4623 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4624 static void
4625 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4626 {
4627     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4628
4629     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4630                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4631 }
4632
4633 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4634  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4635  * packet scheduler for sending.
4636  *
4637  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4638  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4639  *
4640  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4641  * ownership is transferred to this function. */
4642 static void
4643 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4644                    bool clone)
4645 {
4646     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4647     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4648     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4649     int send_len, trim_size;
4650     uint32_t buffer_id;
4651
4652     /* Get buffer. */
4653     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4654         buffer_id = UINT32_MAX;
4655     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4656         buffer_id = pktbuf_get_null();
4657     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4658         buffer_id = UINT32_MAX;
4659     } else {
4660         struct ofpbuf payload;
4661         payload.data = opi->data;
4662         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4663         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4664     }
4665
4666     /* Figure out how much of the packet to send. */
4667     send_len = ntohs(opi->total_len);
4668     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4669         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4670     }
4671     send_len = MIN(send_len, max_len);
4672
4673     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4674     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4675     if (clone) {
4676         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4677         opi = packet->data;
4678     } else {
4679         packet->size = trim_size;
4680     }
4681
4682     /* Update packet headers. */
4683     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4684     update_openflow_length(packet);
4685
4686     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4687      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4688      * call to pinsched_run()). */
4689     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4690                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4691 }
4692
4693 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4694  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4695  * returned by dpif_recv()).
4696  *
4697  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4698  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4699  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4700  * must be done on a per-controller basis.
4701  *
4702  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4703  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4704 static int
4705 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4706 {
4707     struct odp_msg *msg = packet->data;
4708     struct ofp_packet_in *opi;
4709     uint8_t reason;
4710     uint16_t total_len;
4711     uint16_t in_port;
4712     int max_len;
4713
4714     /* Extract relevant header fields */
4715     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4716         reason = OFPR_ACTION;
4717         max_len = msg->arg;
4718     } else {
4719         reason = OFPR_NO_MATCH;
4720         max_len = INT_MAX;
4721     }
4722     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4723     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4724
4725     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4726     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4727     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4728     opi->header.version = OFP_VERSION;
4729     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4730     opi->total_len = htons(total_len);
4731     opi->in_port = htons(in_port);
4732     opi->reason = reason;
4733
4734     return max_len;
4735 }
4736
4737 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4738  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4739  * as necessary according to their individual configurations.
4740  *
4741  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4742  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4743  *
4744  * Takes ownership of 'packet'. */
4745 static void
4746 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4747 {
4748     struct ofconn *ofconn, *prev;
4749     int max_len;
4750
4751     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4752
4753     prev = NULL;
4754     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4755         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4756             if (prev) {
4757                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4758             }
4759             prev = ofconn;
4760         }
4761     }
4762     if (prev) {
4763         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4764     } else {
4765         ofpbuf_delete(packet);
4766     }
4767 }
4768
4769 static uint64_t
4770 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4771 {
4772     const struct ofport *port;
4773
4774     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4775     if (port) {
4776         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4777         int error;
4778
4779         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4780         if (!error) {
4781             return eth_addr_to_uint64(ea);
4782         }
4783         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4784                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4785     }
4786     return ofproto->fallback_dpid;
4787 }
4788
4789 static uint64_t
4790 pick_fallback_dpid(void)
4791 {
4792     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4793     eth_addr_nicira_random(ea);
4794     return eth_addr_to_uint64(ea);
4795 }
4796 \f
4797 static bool
4798 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4799                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4800                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4801 {
4802     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4803     int out_port;
4804
4805     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4806     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4807         return true;
4808     }
4809
4810     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4811     if (packet != NULL) {
4812         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4813                                               0, flow->in_port,
4814                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4815         if (rev_tag) {
4816             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4817              * so keep the rate limit relatively high. */
4818             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4819             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4820                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4821             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4822         }
4823     }
4824
4825     /* Determine output port. */
4826     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4827                                        NULL);
4828     if (out_port < 0) {
4829         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4830                       nf_output_iface, actions);
4831     } else if (out_port != flow->in_port) {
4832         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4833         *nf_output_iface = out_port;
4834     } else {
4835         /* Drop. */
4836     }
4837
4838     return true;
4839 }
4840
4841 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4842     default_normal_ofhook_cb,
4843     NULL,
4844     NULL
4845 };