2763efbd010daac0eabdb6935998bc8d97066d18
[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 <net/if.h>
23 #include <netinet/in.h>
24 #include <stdbool.h>
25 #include <stdlib.h>
26 #include "classifier.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "discovery.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "in-band.h"
33 #include "mac-learning.h"
34 #include "netdev.h"
35 #include "netflow.h"
36 #include "odp-util.h"
37 #include "ofp-print.h"
38 #include "ofproto-sflow.h"
39 #include "ofpbuf.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
43 #include "packets.h"
44 #include "pinsched.h"
45 #include "pktbuf.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "port-array.h"
48 #include "rconn.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "status.h"
51 #include "stp.h"
52 #include "stream-ssl.h"
53 #include "svec.h"
54 #include "tag.h"
55 #include "timeval.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vconn.h"
58 #include "xtoxll.h"
59
60 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
61 #include "vlog.h"
62
63 #include "sflow_api.h"
64
65 enum {
66     TABLEID_HASH = 0,
67     TABLEID_CLASSIFIER = 1
68 };
69
70 struct ofport {
71     struct netdev *netdev;
72     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
73 };
74
75 static void ofport_free(struct ofport *);
76 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
77
78 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
79                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
80                          const struct ofpbuf *packet,
81                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
82                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
83
84 struct rule {
85     struct cls_rule cr;
86
87     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
88                                    (Kept in network-byte order.) */
89     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
90     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
91     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
92     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
93     long long int created;      /* Creation time. */
94     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
95     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
96     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
97     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
98     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
99
100     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
101      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
102      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
103      * super-rule's list.
104      *
105      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
106      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
107      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
108     struct rule *super;
109     struct list list;
110
111     /* OpenFlow actions.
112      *
113      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
114      * action may take up more more than one element's worth of space.
115      *
116      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
117     int n_actions;
118     union ofp_action *actions;
119
120     /* Datapath actions.
121      *
122      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
123      * datapath only supports exact-match flows). */
124     bool installed;             /* Installed in datapath? */
125     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
126                                  * be reassessed for every packet. */
127     int n_odp_actions;
128     union odp_action *odp_actions;
129 };
130
131 static inline bool
132 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
133 {
134     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
135      * controller. */
136     if (rule->super != NULL) {
137         return true;
138     }
139
140     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
141      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
142      * controller. */
143     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
144         return true;
145     }
146
147     return false;
148 }
149
150 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
151                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
152                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
153                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
154 static void rule_free(struct rule *);
155 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
156 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
157 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
158                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
159 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
160 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
161                               const struct ofpbuf *packet);
162 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
163                          struct rule *displaced_rule);
164 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
165 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
166 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
167                               long long int now, uint8_t reason);
168
169 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
170  *
171  *   - "Controller connections": Connections to ordinary OpenFlow controllers.
172  *     ofproto maintains persistent connections to these controllers and by
173  *     default sends them asynchronous messages such as packet-ins.
174  *
175  *   - "Transient connections", e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
176  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
177  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
178  */
179 enum ofconn_type {
180     OFCONN_CONTROLLER,          /* An OpenFlow controller. */
181     OFCONN_TRANSIENT            /* A transient connection. */
182 };
183
184 /* An OpenFlow connection. */
185 struct ofconn {
186     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
187     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
188     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
189     enum ofconn_type type;      /* Type. */
190
191     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
192     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
193     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
194     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
195     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
196
197     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
198      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
199      * requests.  */
200 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
201     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
202
203     /* type == OFCONN_CONTROLLER only. */
204     enum nx_role role;           /* Role. */
205     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
206     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
207     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
208     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
209 };
210
211 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
212  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
213  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
214  * case anything ever changes, check their values here.  */
215 #define N_SCHEDULERS 2
216 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
217 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
218 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
219 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
220
221 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
222                                     enum ofconn_type);
223 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
224 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
225 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
226 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
227                      struct rconn_packet_counter *counter);
228
229 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
230 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
231
232 struct ofproto {
233     /* Settings. */
234     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
235     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
236     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
237     char *hw_desc;              /* Hardware. */
238     char *sw_desc;              /* Software version. */
239     char *serial_desc;          /* Serial number. */
240     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
241
242     /* Datapath. */
243     struct dpif *dpif;
244     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
245     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
246                                  * OFP port nr. */
247     struct shash port_by_name;
248     uint32_t max_ports;
249
250     /* Configuration. */
251     struct switch_status *switch_status;
252     struct fail_open *fail_open;
253     struct netflow *netflow;
254     struct ofproto_sflow *sflow;
255
256     /* In-band control. */
257     struct in_band *in_band;
258     long long int next_in_band_update;
259     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
260     size_t n_extra_remotes;
261
262     /* Flow table. */
263     struct classifier cls;
264     bool need_revalidate;
265     long long int next_expiration;
266     struct tag_set revalidate_set;
267     bool tun_id_from_cookie;
268
269     /* OpenFlow connections. */
270     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
271     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
272     struct pvconn **listeners;
273     size_t n_listeners;
274     struct pvconn **snoops;
275     size_t n_snoops;
276
277     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
278     const struct ofhooks *ofhooks;
279     void *aux;
280
281     /* Used by default ofhooks. */
282     struct mac_learning *ml;
283 };
284
285 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
286
287 static const struct ofhooks default_ofhooks;
288
289 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
290 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
291
292 static void update_used(struct ofproto *);
293 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
294                          const struct odp_flow_stats *);
295 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
296 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
297 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
298 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
299
300 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
301
302 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
303                             struct ofpbuf *);
304
305 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
306
307 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
308 static int init_ports(struct ofproto *);
309 static void reinit_ports(struct ofproto *);
310
311 int
312 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
313                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
314                struct ofproto **ofprotop)
315 {
316     struct odp_stats stats;
317     struct ofproto *p;
318     struct dpif *dpif;
319     int error;
320
321     *ofprotop = NULL;
322
323     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
324     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
325     if (error) {
326         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
327         return error;
328     }
329     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
330     if (error) {
331         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
332                  datapath, strerror(error));
333         dpif_close(dpif);
334         return error;
335     }
336     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
337     if (error) {
338         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
339                  datapath, strerror(error));
340         dpif_close(dpif);
341         return error;
342     }
343     dpif_flow_flush(dpif);
344     dpif_recv_purge(dpif);
345
346     /* Initialize settings. */
347     p = xzalloc(sizeof *p);
348     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
349     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
350     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
351     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
352     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
353     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
354     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
355
356     /* Initialize datapath. */
357     p->dpif = dpif;
358     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
359     port_array_init(&p->ports);
360     shash_init(&p->port_by_name);
361     p->max_ports = stats.max_ports;
362
363     /* Initialize submodules. */
364     p->switch_status = switch_status_create(p);
365     p->in_band = NULL;
366     p->fail_open = NULL;
367     p->netflow = NULL;
368     p->sflow = NULL;
369
370     /* Initialize flow table. */
371     classifier_init(&p->cls);
372     p->need_revalidate = false;
373     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
374     tag_set_init(&p->revalidate_set);
375
376     /* Initialize OpenFlow connections. */
377     list_init(&p->all_conns);
378     hmap_init(&p->controllers);
379     p->listeners = NULL;
380     p->n_listeners = 0;
381     p->snoops = NULL;
382     p->n_snoops = 0;
383
384     /* Initialize hooks. */
385     if (ofhooks) {
386         p->ofhooks = ofhooks;
387         p->aux = aux;
388         p->ml = NULL;
389     } else {
390         p->ofhooks = &default_ofhooks;
391         p->aux = p;
392         p->ml = mac_learning_create();
393     }
394
395     /* Pick final datapath ID. */
396     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
397     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
398
399     *ofprotop = p;
400     return 0;
401 }
402
403 void
404 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
405 {
406     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
407     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
408     if (p->datapath_id != old_dpid) {
409         struct ofconn *ofconn;
410
411         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
412
413         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
414          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
415         LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
416             rconn_reconnect(ofconn->rconn);
417         }
418     }
419 }
420
421 static bool
422 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
423 {
424     return !strcmp(c->target, "discover");
425 }
426
427 static bool
428 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
429 {
430     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
431 }
432
433 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
434  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
435  * the new ofconn's configuration. */
436 static void
437 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
438 {
439     struct discovery *discovery;
440     struct ofconn *ofconn;
441
442     if (is_discovery_controller(c)) {
443         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
444                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
445                                      &discovery);
446         if (error) {
447             return;
448         }
449     } else {
450         discovery = NULL;
451     }
452
453     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_CONTROLLER);
454     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
455     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
456     if (discovery) {
457         ofconn->discovery = discovery;
458     } else {
459         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target);
460     }
461     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
462                 hash_string(c->target, 0));
463 }
464
465 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
466  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
467  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
468  * settings. */
469 static void
470 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
471 {
472     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
473     int probe_interval;
474     int i;
475
476     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
477                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
478
479     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
480
481     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
482     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
483
484     if (ofconn->discovery) {
485         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
486                                          c->update_resolv_conf);
487         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
488     }
489
490     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
491         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
492
493         if (c->rate_limit > 0) {
494             if (!*s) {
495                 *s = pinsched_create(c->rate_limit, c->burst_limit,
496                                      ofproto->switch_status);
497             } else {
498                 pinsched_set_limits(*s, c->rate_limit, c->burst_limit);
499             }
500         } else {
501             pinsched_destroy(*s);
502             *s = NULL;
503         }
504     }
505 }
506
507 static const char *
508 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
509 {
510     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_name(ofconn->rconn);
511 }
512
513 static struct ofconn *
514 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
515 {
516     struct ofconn *ofconn;
517
518     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
519                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
520         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
521             return ofconn;
522         }
523     }
524     return NULL;
525 }
526
527 static void
528 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
529 {
530     const struct ofconn *ofconn;
531     struct sockaddr_in *addrs;
532     size_t max_addrs, n_addrs;
533     bool discovery;
534     size_t i;
535
536     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
537     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
538     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
539     n_addrs = 0;
540
541     /* Add all the remotes. */
542     discovery = false;
543     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
544         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
545
546         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
547         if (sin->sin_addr.s_addr) {
548             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
549             n_addrs++;
550         }
551         if (ofconn->discovery) {
552             discovery = true;
553         }
554     }
555     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
556         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
557     }
558
559     /* Create or update or destroy in-band.
560      *
561      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
562      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
563      * even before we know any remote addresses. */
564     if (n_addrs || discovery) {
565         if (!ofproto->in_band) {
566             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
567                            &ofproto->in_band);
568         }
569         in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
570         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
571     } else {
572         in_band_destroy(ofproto->in_band);
573         ofproto->in_band = NULL;
574     }
575
576     /* Clean up. */
577     free(addrs);
578 }
579
580 void
581 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
582                         const struct ofproto_controller *controllers,
583                         size_t n_controllers)
584 {
585     struct shash new_controllers;
586     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
587     struct ofconn *ofconn, *next;
588     bool ss_exists;
589     size_t i;
590
591     shash_init(&new_controllers);
592     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
593         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
594
595         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
596         if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
597             add_controller(p, c);
598         }
599     }
600
601     fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
602     ss_exists = false;
603     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next, struct ofconn, hmap_node,
604                         &p->controllers) {
605         struct ofproto_controller *c;
606
607         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
608         if (!c) {
609             ofconn_destroy(ofconn);
610         } else {
611             update_controller(ofconn, c);
612             if (ofconn->ss) {
613                 ss_exists = true;
614             }
615             if (c->fail == OFPROTO_FAIL_SECURE) {
616                 fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
617             }
618         }
619     }
620     shash_destroy(&new_controllers);
621
622     update_in_band_remotes(p);
623
624     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
625         && fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
626         struct rconn **rconns;
627         size_t n;
628
629         if (!p->fail_open) {
630             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
631         }
632
633         n = 0;
634         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
635         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
636             rconns[n++] = ofconn->rconn;
637         }
638
639         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
640         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
641     } else {
642         fail_open_destroy(p->fail_open);
643         p->fail_open = NULL;
644     }
645
646     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
647         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
648                               struct ofconn, hmap_node);
649         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
650                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
651     }
652 }
653
654 static bool
655 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
656                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
657 {
658     size_t i;
659
660     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
661         return true;
662     }
663
664     for (i = 0; i < n; i++) {
665         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
666         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
667
668         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
669             old->sin_port != new->sin_port) {
670             return true;
671         }
672     }
673
674     return false;
675 }
676
677 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
678  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
679  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
680 void
681 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
682                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
683 {
684     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
685         return;
686     }
687
688     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
689     ofproto->n_extra_remotes = n;
690     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
691
692     update_in_band_remotes(ofproto);
693 }
694
695 void
696 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
697                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
698                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
699                  const char *dp_desc)
700 {
701     struct ofp_desc_stats *ods;
702
703     if (mfr_desc) {
704         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
705             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
706                     sizeof ods->mfr_desc);
707         }
708         free(p->mfr_desc);
709         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
710     }
711     if (hw_desc) {
712         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
713             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
714                     sizeof ods->hw_desc);
715         }
716         free(p->hw_desc);
717         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
718     }
719     if (sw_desc) {
720         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
721             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
722                     sizeof ods->sw_desc);
723         }
724         free(p->sw_desc);
725         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
726     }
727     if (serial_desc) {
728         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
729             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
730                     "characters",
731                     sizeof ods->serial_num);
732         }
733         free(p->serial_desc);
734         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
735     }
736     if (dp_desc) {
737         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
738             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
739                     sizeof ods->dp_desc);
740         }
741         free(p->dp_desc);
742         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
743     }
744 }
745
746 static int
747 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
748             const struct svec *svec)
749 {
750     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
751     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
752     int retval = 0;
753     size_t i;
754
755     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
756         pvconn_close(pvconns[i]);
757     }
758     free(pvconns);
759
760     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
761     n_pvconns = 0;
762     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
763         const char *name = svec->names[i];
764         struct pvconn *pvconn;
765         int error;
766
767         error = pvconn_open(name, &pvconn);
768         if (!error) {
769             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
770         } else {
771             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
772             if (!retval) {
773                 retval = error;
774             }
775         }
776     }
777
778     *pvconnsp = pvconns;
779     *n_pvconnsp = n_pvconns;
780
781     return retval;
782 }
783
784 int
785 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
786 {
787     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
788 }
789
790 int
791 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
792 {
793     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
794 }
795
796 int
797 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
798                     const struct netflow_options *nf_options)
799 {
800     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
801         if (!ofproto->netflow) {
802             ofproto->netflow = netflow_create();
803         }
804         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
805     } else {
806         netflow_destroy(ofproto->netflow);
807         ofproto->netflow = NULL;
808         return 0;
809     }
810 }
811
812 void
813 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
814                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
815 {
816     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
817     if (oso) {
818         if (!os) {
819             struct ofport *ofport;
820             unsigned int odp_port;
821
822             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
823             refresh_port_groups(ofproto);
824             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
825                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
826                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
827             }
828         }
829         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
830     } else {
831         ofproto_sflow_destroy(os);
832         ofproto->sflow = NULL;
833     }
834 }
835
836 int
837 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
838 {
839     /* XXX */
840     if (enable_stp) {
841         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
842         return EINVAL;
843     } else {
844         return 0;
845     }
846 }
847
848 uint64_t
849 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
850 {
851     return ofproto->datapath_id;
852 }
853
854 bool
855 ofproto_has_controller(const struct ofproto *ofproto)
856 {
857     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
858 }
859
860 void
861 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
862 {
863     size_t i;
864
865     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
866         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
867     }
868 }
869
870 void
871 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
872 {
873     size_t i;
874
875     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
876         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
877     }
878 }
879
880 void
881 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
882 {
883     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
884     struct ofport *ofport;
885     unsigned int port_no;
886     size_t i;
887
888     if (!p) {
889         return;
890     }
891
892     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
893     fail_open_destroy(p->fail_open);
894     p->fail_open = NULL;
895
896     in_band_destroy(p->in_band);
897     p->in_band = NULL;
898     free(p->extra_in_band_remotes);
899
900     ofproto_flush_flows(p);
901     classifier_destroy(&p->cls);
902
903     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
904                         &p->all_conns) {
905         ofconn_destroy(ofconn);
906     }
907     hmap_destroy(&p->controllers);
908
909     dpif_close(p->dpif);
910     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
911     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
912         ofport_free(ofport);
913     }
914     shash_destroy(&p->port_by_name);
915
916     switch_status_destroy(p->switch_status);
917     netflow_destroy(p->netflow);
918     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
919
920     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
921         pvconn_close(p->listeners[i]);
922     }
923     free(p->listeners);
924
925     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
926         pvconn_close(p->snoops[i]);
927     }
928     free(p->snoops);
929
930     mac_learning_destroy(p->ml);
931
932     free(p->mfr_desc);
933     free(p->hw_desc);
934     free(p->sw_desc);
935     free(p->serial_desc);
936     free(p->dp_desc);
937
938     port_array_destroy(&p->ports);
939
940     free(p);
941 }
942
943 int
944 ofproto_run(struct ofproto *p)
945 {
946     int error = ofproto_run1(p);
947     if (!error) {
948         error = ofproto_run2(p, false);
949     }
950     return error;
951 }
952
953 static void
954 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
955 {
956     if (error == ENOBUFS) {
957         reinit_ports(ofproto);
958     } else if (!error) {
959         update_port(ofproto, devname);
960         free(devname);
961     }
962 }
963
964 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
965  * Connects this vconn to a controller. */
966 static void
967 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
968 {
969     struct ofconn *ofconn;
970
971     /* Arbitrarily pick the first controller in the list for monitoring.  We
972      * could do something smarter or more flexible later, if it ever proves
973      * useful. */
974     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
975         if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
976             rconn_add_monitor(ofconn->rconn, vconn);
977             return;
978         }
979
980     }
981     VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to monitor");
982     vconn_close(vconn);
983 }
984
985 int
986 ofproto_run1(struct ofproto *p)
987 {
988     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
989     char *devname;
990     int error;
991     int i;
992
993     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
994         init_ports(p);
995     }
996
997     for (i = 0; i < 50; i++) {
998         struct ofpbuf *buf;
999         int error;
1000
1001         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1002         if (error) {
1003             if (error == ENODEV) {
1004                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1005                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1006                  * spin from here on out. */
1007                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1008                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1009                             dpif_name(p->dpif));
1010                 return ENODEV;
1011             }
1012             break;
1013         }
1014
1015         handle_odp_msg(p, buf);
1016     }
1017
1018     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1019         process_port_change(p, error, devname);
1020     }
1021     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1022                                         &devname)) != EAGAIN) {
1023         process_port_change(p, error, devname);
1024     }
1025
1026     if (p->in_band) {
1027         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1028             update_in_band_remotes(p);
1029         }
1030         in_band_run(p->in_band);
1031     }
1032
1033     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1034                         &p->all_conns) {
1035         ofconn_run(ofconn, p);
1036     }
1037
1038     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1039      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1040     if (p->fail_open) {
1041         fail_open_run(p->fail_open);
1042     }
1043
1044     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1045         struct vconn *vconn;
1046         int retval;
1047
1048         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
1049         if (!retval) {
1050             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn),
1051                           OFCONN_TRANSIENT);
1052         } else if (retval != EAGAIN) {
1053             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1054         }
1055     }
1056
1057     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1058         struct vconn *vconn;
1059         int retval;
1060
1061         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1062         if (!retval) {
1063             add_snooper(p, vconn);
1064         } else if (retval != EAGAIN) {
1065             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1066         }
1067     }
1068
1069     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1070         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1071         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1072         update_used(p);
1073
1074         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1075
1076         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1077          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1078          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1079          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1080         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1081             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1082         }
1083     }
1084
1085     if (p->netflow) {
1086         netflow_run(p->netflow);
1087     }
1088     if (p->sflow) {
1089         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1090     }
1091
1092     return 0;
1093 }
1094
1095 struct revalidate_cbdata {
1096     struct ofproto *ofproto;
1097     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1098     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1099     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1100 };
1101
1102 int
1103 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1104 {
1105     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1106         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1107         struct revalidate_cbdata cbdata;
1108         cbdata.ofproto = p;
1109         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1110         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1111         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1112         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1113         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1114         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1115         p->need_revalidate = false;
1116     }
1117
1118     return 0;
1119 }
1120
1121 void
1122 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1123 {
1124     struct ofconn *ofconn;
1125     size_t i;
1126
1127     dpif_recv_wait(p->dpif);
1128     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1129     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1130     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1131         ofconn_wait(ofconn);
1132     }
1133     if (p->in_band) {
1134         poll_timer_wait(p->next_in_band_update - time_msec());
1135         in_band_wait(p->in_band);
1136     }
1137     if (p->fail_open) {
1138         fail_open_wait(p->fail_open);
1139     }
1140     if (p->sflow) {
1141         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1142     }
1143     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1144         poll_immediate_wake();
1145     }
1146     if (p->need_revalidate) {
1147         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1148         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1149         poll_immediate_wake();
1150     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1151         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
1152     }
1153     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1154         pvconn_wait(p->listeners[i]);
1155     }
1156     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1157         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1158     }
1159 }
1160
1161 void
1162 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1163 {
1164     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1165 }
1166
1167 struct tag_set *
1168 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1169 {
1170     return &ofproto->revalidate_set;
1171 }
1172
1173 bool
1174 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1175 {
1176     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1177 }
1178
1179 int
1180 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1181                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1182                     const struct ofpbuf *packet)
1183 {
1184     struct odp_actions odp_actions;
1185     int error;
1186
1187     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1188                           NULL, NULL, NULL);
1189     if (error) {
1190         return error;
1191     }
1192
1193     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1194      * error code? */
1195     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1196                  odp_actions.n_actions, packet);
1197     return 0;
1198 }
1199
1200 void
1201 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1202                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1203                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1204                  int idle_timeout)
1205 {
1206     struct rule *rule;
1207     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1208                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1209                        0, 0, false);
1210     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1211     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1212 }
1213
1214 void
1215 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1216                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1217 {
1218     struct rule *rule;
1219
1220     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1221                                                            flow, wildcards,
1222                                                            priority));
1223     if (rule) {
1224         rule_remove(ofproto, rule);
1225     }
1226 }
1227
1228 static void
1229 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1230 {
1231     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1232     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1233
1234     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1235      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1236      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1237      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1238     rule->installed = false;
1239
1240     rule_remove(ofproto, rule);
1241 }
1242
1243 void
1244 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1245 {
1246     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1247     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1248     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1249     if (ofproto->in_band) {
1250         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1251     }
1252     if (ofproto->fail_open) {
1253         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1254     }
1255 }
1256 \f
1257 static void
1258 reinit_ports(struct ofproto *p)
1259 {
1260     struct svec devnames;
1261     struct ofport *ofport;
1262     unsigned int port_no;
1263     struct odp_port *odp_ports;
1264     size_t n_odp_ports;
1265     size_t i;
1266
1267     svec_init(&devnames);
1268     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1269         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1270     }
1271     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1272     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1273         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1274     }
1275     free(odp_ports);
1276
1277     svec_sort_unique(&devnames);
1278     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1279         update_port(p, devnames.names[i]);
1280     }
1281     svec_destroy(&devnames);
1282 }
1283
1284 static size_t
1285 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1286 {
1287     uint16_t *ports;
1288     size_t n_ports;
1289     struct ofport *port;
1290     unsigned int port_no;
1291
1292     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1293
1294     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1295     n_ports = 0;
1296     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1297         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1298             ports[n_ports++] = port_no;
1299         }
1300     }
1301     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1302     free(ports);
1303
1304     return n_ports;
1305 }
1306
1307 static void
1308 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1309 {
1310     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1311     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1312     if (p->sflow) {
1313         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1314     }
1315 }
1316
1317 static struct ofport *
1318 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1319 {
1320     struct netdev_options netdev_options;
1321     enum netdev_flags flags;
1322     struct ofport *ofport;
1323     struct netdev *netdev;
1324     bool carrier;
1325     int error;
1326
1327     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1328     netdev_options.name = odp_port->devname;
1329     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1330     netdev_options.may_open = true;
1331
1332     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1333     if (error) {
1334         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1335                      "cannot be opened (%s)",
1336                      odp_port->devname, odp_port->port,
1337                      odp_port->devname, strerror(error));
1338         return NULL;
1339     }
1340
1341     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1342     ofport->netdev = netdev;
1343     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1344     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1345     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1346            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1347     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1348
1349     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1350     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1351
1352     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1353     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1354
1355     netdev_get_features(netdev,
1356                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1357                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1358     return ofport;
1359 }
1360
1361 static bool
1362 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1363 {
1364     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1365         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1366                      odp_port->port);
1367         return true;
1368     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1369         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1370                      odp_port->devname);
1371         return true;
1372     } else {
1373         return false;
1374     }
1375 }
1376
1377 static int
1378 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1379 {
1380     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1381     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1382
1383     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1384     return (a->port_no == b->port_no
1385             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1386             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1387             && a->state == b->state
1388             && a->config == b->config
1389             && a->curr == b->curr
1390             && a->advertised == b->advertised
1391             && a->supported == b->supported
1392             && a->peer == b->peer);
1393 }
1394
1395 static void
1396 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1397                  uint8_t reason)
1398 {
1399     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1400     struct ofconn *ofconn;
1401     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1402         struct ofp_port_status *ops;
1403         struct ofpbuf *b;
1404
1405         if (ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
1406             continue;
1407         }
1408
1409         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1410         ops->reason = reason;
1411         ops->desc = ofport->opp;
1412         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1413         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1414     }
1415     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1416         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1417     }
1418 }
1419
1420 static void
1421 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1422 {
1423     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1424     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1425
1426     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1427     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1428     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1429     if (p->sflow) {
1430         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1431     }
1432 }
1433
1434 static void
1435 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1436 {
1437     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1438
1439     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1440     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1441     shash_delete(&p->port_by_name,
1442                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1443     if (p->sflow) {
1444         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1445     }
1446 }
1447
1448 static void
1449 ofport_free(struct ofport *ofport)
1450 {
1451     if (ofport) {
1452         netdev_close(ofport->netdev);
1453         free(ofport);
1454     }
1455 }
1456
1457 static void
1458 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1459 {
1460     struct odp_port odp_port;
1461     struct ofport *old_ofport;
1462     struct ofport *new_ofport;
1463     int error;
1464
1465     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1466
1467     /* Query the datapath for port information. */
1468     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1469
1470     /* Find the old ofport. */
1471     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1472     if (!error) {
1473         if (!old_ofport) {
1474             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1475              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1476              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1477              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1478              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1479              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1480              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1481              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1482              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1483              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1484             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1485         }
1486     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1487         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1488                      "%s", strerror(error));
1489         return;
1490     }
1491
1492     /* Create a new ofport. */
1493     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1494
1495     /* Eliminate a few pathological cases. */
1496     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1497         return;
1498     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1499         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1500          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1501          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1502          * leaves the other bits 0.)  */
1503         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1504
1505         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1506             /* False alarm--no change. */
1507             ofport_free(new_ofport);
1508             return;
1509         }
1510     }
1511
1512     /* Now deal with the normal cases. */
1513     if (old_ofport) {
1514         ofport_remove(p, old_ofport);
1515     }
1516     if (new_ofport) {
1517         ofport_install(p, new_ofport);
1518     }
1519     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1520                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1521                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1522                       : OFPPR_MODIFY));
1523     ofport_free(old_ofport);
1524
1525     /* Update port groups. */
1526     refresh_port_groups(p);
1527 }
1528
1529 static int
1530 init_ports(struct ofproto *p)
1531 {
1532     struct odp_port *ports;
1533     size_t n_ports;
1534     size_t i;
1535     int error;
1536
1537     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1538     if (error) {
1539         return error;
1540     }
1541
1542     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1543         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1544         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1545             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1546             if (ofport) {
1547                 ofport_install(p, ofport);
1548             }
1549         }
1550     }
1551     free(ports);
1552     refresh_port_groups(p);
1553     return 0;
1554 }
1555 \f
1556 static struct ofconn *
1557 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1558 {
1559     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1560     ofconn->ofproto = p;
1561     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1562     ofconn->rconn = rconn;
1563     ofconn->type = type;
1564     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1565     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1566     ofconn->pktbuf = NULL;
1567     ofconn->miss_send_len = 0;
1568     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1569     return ofconn;
1570 }
1571
1572 static void
1573 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1574 {
1575     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1576         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1577     }
1578     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1579
1580     list_remove(&ofconn->node);
1581     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1582     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1583     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1584     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1585     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1586     free(ofconn);
1587 }
1588
1589 static void
1590 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1591 {
1592     int iteration;
1593     size_t i;
1594
1595     if (ofconn->discovery) {
1596         char *controller_name;
1597         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1598             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1599         }
1600         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1601             if (controller_name) {
1602                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name);
1603             } else {
1604                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1605             }
1606         }
1607     }
1608
1609     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1610         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1611     }
1612
1613     rconn_run(ofconn->rconn);
1614
1615     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1616         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1617          * starving. */
1618         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1619             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1620             if (!of_msg) {
1621                 break;
1622             }
1623             if (p->fail_open) {
1624                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1625             }
1626             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1627             ofpbuf_delete(of_msg);
1628         }
1629     }
1630
1631     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1632         ofconn_destroy(ofconn);
1633     }
1634 }
1635
1636 static void
1637 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1638 {
1639     int i;
1640
1641     if (ofconn->discovery) {
1642         discovery_wait(ofconn->discovery);
1643     }
1644     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1645         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1646     }
1647     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1648     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1649         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1650     } else {
1651         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1652     }
1653 }
1654 \f
1655 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1656  * rule. */
1657 static struct rule *
1658 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1659             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1660             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1661             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1662 {
1663     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1664     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1665     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1666     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1667     rule->used = rule->created = time_msec();
1668     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1669     rule->super = super;
1670     if (super) {
1671         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1672     } else {
1673         list_init(&rule->list);
1674     }
1675     rule->n_actions = n_actions;
1676     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1677     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1678     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1679
1680     return rule;
1681 }
1682
1683 static struct rule *
1684 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1685 {
1686     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1687 }
1688
1689 static void
1690 rule_free(struct rule *rule)
1691 {
1692     free(rule->actions);
1693     free(rule->odp_actions);
1694     free(rule);
1695 }
1696
1697 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1698  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1699  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1700  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1701  *
1702  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1703  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1704  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1705 static void
1706 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1707 {
1708     if (!rule->super) {
1709         struct rule *subrule, *next;
1710         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1711             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1712         }
1713     } else {
1714         list_remove(&rule->list);
1715     }
1716     rule_free(rule);
1717 }
1718
1719 static bool
1720 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1721 {
1722     const union ofp_action *oa;
1723     struct actions_iterator i;
1724
1725     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1726         return true;
1727     }
1728     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1729          oa = actions_next(&i)) {
1730         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1731             return true;
1732         }
1733     }
1734     return false;
1735 }
1736
1737 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1738  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1739  *
1740  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1741  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1742  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1743  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1744  *
1745  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1746  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1747  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1748  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1749  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1750  * actions and apply them to 'packet'. */
1751 static void
1752 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1753              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1754 {
1755     const union odp_action *actions;
1756     size_t n_actions;
1757     struct odp_actions a;
1758
1759     /* Grab or compose the ODP actions.
1760      *
1761      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1762      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1763      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1764      * scenario. */
1765     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1766         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1767         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1768                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1769             return;
1770         }
1771         actions = a.actions;
1772         n_actions = a.n_actions;
1773     } else {
1774         actions = rule->odp_actions;
1775         n_actions = rule->n_odp_actions;
1776     }
1777
1778     /* Execute the ODP actions. */
1779     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1780                       actions, n_actions, packet)) {
1781         struct odp_flow_stats stats;
1782         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1783         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1784         rule->used = time_msec();
1785         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1786     }
1787 }
1788
1789 static void
1790 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1791             uint16_t in_port)
1792 {
1793     struct rule *displaced_rule;
1794
1795     /* Insert the rule in the classifier. */
1796     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1797     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1798         rule_make_actions(p, rule, packet);
1799     }
1800
1801     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1802     if (packet) {
1803         flow_t flow;
1804         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1805         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1806     }
1807
1808     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1809      * avoid packet reordering.  */
1810     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1811         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1812         p->need_revalidate = true;
1813     } else {
1814         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1815     }
1816
1817     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1818     if (displaced_rule) {
1819         rule_destroy(p, displaced_rule);
1820     }
1821 }
1822
1823 static struct rule *
1824 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1825                     const flow_t *flow)
1826 {
1827     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1828                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1829                                        0, false);
1830     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1831     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1832                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1833     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1834
1835     return subrule;
1836 }
1837
1838 static void
1839 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1840 {
1841     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1842         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1843         ofproto->need_revalidate = true;
1844     } else {
1845         rule_uninstall(ofproto, rule);
1846     }
1847     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1848     rule_destroy(ofproto, rule);
1849 }
1850
1851 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1852 static bool
1853 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1854                   const struct ofpbuf *packet)
1855 {
1856     const struct rule *super;
1857     struct odp_actions a;
1858     size_t actions_len;
1859
1860     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1861
1862     super = rule->super ? rule->super : rule;
1863     rule->tags = 0;
1864     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1865                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1866                   &rule->nf_flow.output_iface);
1867
1868     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1869     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1870         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1871         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1872         free(rule->odp_actions);
1873         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1874         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1875         return true;
1876     } else {
1877         return false;
1878     }
1879 }
1880
1881 static int
1882 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1883             struct odp_flow_put *put)
1884 {
1885     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1886     put->flow.key = rule->cr.flow;
1887     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1888     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1889     put->flow.flags = 0;
1890     put->flags = flags;
1891     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1892 }
1893
1894 static void
1895 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1896 {
1897     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1898
1899     if (rule->may_install) {
1900         struct odp_flow_put put;
1901         if (!do_put_flow(p, rule,
1902                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1903                          &put)) {
1904             rule->installed = true;
1905             if (displaced_rule) {
1906                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1907                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1908             }
1909         }
1910     } else if (displaced_rule) {
1911         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1912     }
1913 }
1914
1915 static void
1916 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1917 {
1918     if (rule->installed) {
1919         struct odp_flow_put put;
1920         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1921         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1922     } else {
1923         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1924     }
1925 }
1926
1927 static void
1928 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1929 {
1930     bool actions_changed;
1931     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1932
1933     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1934     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1935
1936     if (rule->may_install) {
1937         if (rule->installed) {
1938             if (actions_changed) {
1939                 struct odp_flow_put put;
1940                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1941                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1942                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1943
1944                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1945                  * messages have the correct output interface for the old
1946                  * stats. */
1947                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1948                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1949                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1950                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1951             }
1952         } else {
1953             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1954         }
1955     } else {
1956         rule_uninstall(ofproto, rule);
1957     }
1958 }
1959
1960 static void
1961 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1962 {
1963     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1964
1965     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1966         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1967     {
1968         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1969             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1970             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1971         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1972     }
1973 }
1974
1975 static void
1976 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1977 {
1978     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1979     if (rule->installed) {
1980         struct odp_flow odp_flow;
1981
1982         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1983         odp_flow.actions = NULL;
1984         odp_flow.n_actions = 0;
1985         odp_flow.flags = 0;
1986         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1987             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1988         }
1989         rule->installed = false;
1990
1991         rule_post_uninstall(p, rule);
1992     }
1993 }
1994
1995 static bool
1996 is_controller_rule(struct rule *rule)
1997 {
1998     /* If the only action is send to the controller then don't report
1999      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2000      * logic for the network and not real traffic. */
2001
2002     if (rule && rule->super) {
2003         struct rule *super = rule->super;
2004
2005         return super->n_actions == 1 &&
2006                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
2007                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
2008     }
2009
2010     return false;
2011 }
2012
2013 static void
2014 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2015 {
2016     struct rule *super = rule->super;
2017
2018     rule_account(ofproto, rule, 0);
2019
2020     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2021         struct ofexpired expired;
2022         expired.flow = rule->cr.flow;
2023         expired.packet_count = rule->packet_count;
2024         expired.byte_count = rule->byte_count;
2025         expired.used = rule->used;
2026         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2027     }
2028     if (super) {
2029         super->packet_count += rule->packet_count;
2030         super->byte_count += rule->byte_count;
2031
2032         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2033          * reinstalled. */
2034         rule->packet_count = 0;
2035         rule->byte_count = 0;
2036         rule->accounted_bytes = 0;
2037
2038         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2039     }
2040 }
2041 \f
2042 static void
2043 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2044          struct rconn_packet_counter *counter)
2045 {
2046     update_openflow_length(msg);
2047     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2048         ofpbuf_delete(msg);
2049     }
2050 }
2051
2052 static void
2053 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2054            int error, const void *data, size_t len)
2055 {
2056     struct ofpbuf *buf;
2057     struct ofp_error_msg *oem;
2058
2059     if (!(error >> 16)) {
2060         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2061                      error);
2062         return;
2063     }
2064
2065     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2066     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2067                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2068     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2069     oem->code = htons(error & 0xffff);
2070     memcpy(oem->data, data, len);
2071     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2072 }
2073
2074 static void
2075 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2076               int error)
2077 {
2078     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2079     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2080 }
2081
2082 static void
2083 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2084 {
2085     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2086     opp->config = htonl(opp->config);
2087     opp->state = htonl(opp->state);
2088     opp->curr = htonl(opp->curr);
2089     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2090     opp->supported = htonl(opp->supported);
2091     opp->peer = htonl(opp->peer);
2092 }
2093
2094 static int
2095 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2096 {
2097     struct ofp_header *rq = oh;
2098     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2099     return 0;
2100 }
2101
2102 static int
2103 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2104                         struct ofp_header *oh)
2105 {
2106     struct ofp_switch_features *osf;
2107     struct ofpbuf *buf;
2108     unsigned int port_no;
2109     struct ofport *port;
2110
2111     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2112     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2113     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2114     osf->n_tables = 2;
2115     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2116                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2117     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2118                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2119                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2120                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2121                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2122                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2123                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2124                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2125                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2126                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2127                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
2128
2129     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2130         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2131     }
2132
2133     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2134     return 0;
2135 }
2136
2137 static int
2138 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2139                           struct ofp_header *oh)
2140 {
2141     struct ofpbuf *buf;
2142     struct ofp_switch_config *osc;
2143     uint16_t flags;
2144     bool drop_frags;
2145
2146     /* Figure out flags. */
2147     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2148     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2149
2150     /* Send reply. */
2151     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2152     osc->flags = htons(flags);
2153     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2154     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2155
2156     return 0;
2157 }
2158
2159 static int
2160 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2161                   struct ofp_switch_config *osc)
2162 {
2163     uint16_t flags;
2164     int error;
2165
2166     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2167     if (error) {
2168         return error;
2169     }
2170     flags = ntohs(osc->flags);
2171
2172     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2173         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2174         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2175             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2176             break;
2177         case OFPC_FRAG_DROP:
2178             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2179             break;
2180         default:
2181             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2182                          osc->flags);
2183             break;
2184         }
2185     }
2186
2187     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2188
2189     return 0;
2190 }
2191
2192 static void
2193 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2194                         uint16_t *nf_output_iface)
2195 {
2196     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2197
2198     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2199         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2200     }
2201 }
2202
2203 static void
2204 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
2205                       const struct ofp_action_output *oao)
2206 {
2207     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2208     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
2209 }
2210
2211 struct action_xlate_ctx {
2212     /* Input. */
2213     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2214     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2215     struct ofproto *ofproto;
2216     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2217                                   * null pointer if we are revalidating
2218                                   * without a packet to refer to. */
2219
2220     /* Output. */
2221     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2222     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2223     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2224                                  * be reassessed for every packet. */
2225     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2226 };
2227
2228 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2229                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2230
2231 static void
2232 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2233 {
2234     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2235
2236     if (ofport) {
2237         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2238             /* Forwarding disabled on port. */
2239             return;
2240         }
2241     } else {
2242         /*
2243          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2244          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2245          * and we're pre-populating the flow table.
2246          */
2247     }
2248
2249     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2250     ctx->nf_output_iface = port;
2251 }
2252
2253 static struct rule *
2254 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2255 {
2256     struct rule *rule;
2257     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2258
2259     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2260      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2261     if (rule
2262         && rule->super
2263         && ofproto->need_revalidate
2264         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2265         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2266         return NULL;
2267     }
2268
2269     return rule;
2270 }
2271
2272 static void
2273 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2274 {
2275     if (!ctx->recurse) {
2276         uint16_t old_in_port;
2277         struct rule *rule;
2278
2279         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2280          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2281          * have surprising behavior). */
2282         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2283         ctx->flow.in_port = in_port;
2284         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2285         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2286
2287         if (rule) {
2288             if (rule->super) {
2289                 rule = rule->super;
2290             }
2291
2292             ctx->recurse++;
2293             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2294             ctx->recurse--;
2295         }
2296     }
2297 }
2298
2299 static void
2300 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2301                     const struct ofp_action_output *oao)
2302 {
2303     uint16_t odp_port;
2304     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2305
2306     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2307
2308     switch (ntohs(oao->port)) {
2309     case OFPP_IN_PORT:
2310         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2311         break;
2312     case OFPP_TABLE:
2313         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2314         break;
2315     case OFPP_NORMAL:
2316         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2317                                               ctx->out, ctx->tags,
2318                                               &ctx->nf_output_iface,
2319                                               ctx->ofproto->aux)) {
2320             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2321             ctx->may_set_up_flow = false;
2322         }
2323         break;
2324     case OFPP_FLOOD:
2325         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2326                                 &ctx->nf_output_iface);
2327         break;
2328     case OFPP_ALL:
2329         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2330         break;
2331     case OFPP_CONTROLLER:
2332         add_controller_action(ctx->out, oao);
2333         break;
2334     case OFPP_LOCAL:
2335         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2336         break;
2337     default:
2338         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2339         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2340             add_output_action(ctx, odp_port);
2341         }
2342         break;
2343     }
2344
2345     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2346         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2347     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2348         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2349     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2350                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2351         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2352     }
2353 }
2354
2355 static void
2356 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2357                     const struct nx_action_header *nah)
2358 {
2359     const struct nx_action_resubmit *nar;
2360     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2361     union odp_action *oa;
2362     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2363
2364     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2365     switch (subtype) {
2366     case NXAST_RESUBMIT:
2367         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2368         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2369         break;
2370
2371     case NXAST_SET_TUNNEL:
2372         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2373         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2374         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2375         break;
2376
2377     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2378      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2379
2380     default:
2381         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2382         break;
2383     }
2384 }
2385
2386 static void
2387 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2388                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2389 {
2390     struct actions_iterator iter;
2391     const union ofp_action *ia;
2392     const struct ofport *port;
2393
2394     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2395     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2396         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2397                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2398         /* Drop this flow. */
2399         return;
2400     }
2401
2402     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2403         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2404         union odp_action *oa;
2405
2406         switch (type) {
2407         case OFPAT_OUTPUT:
2408             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2409             break;
2410
2411         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2412             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2413             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2414             break;
2415
2416         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2417             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2418             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2419             break;
2420
2421         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2422             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2423             ctx->flow.dl_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2424             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2425             break;
2426
2427         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2428             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2429             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2430                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2431             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2432                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2433             break;
2434
2435         case OFPAT_SET_DL_DST:
2436             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2437             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2438                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2439             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2440                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2441             break;
2442
2443         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2444             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2445             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2446             break;
2447
2448         case OFPAT_SET_NW_DST:
2449             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2450             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2451             break;
2452
2453         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2454             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2455             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2456             break;
2457
2458         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2459             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2460             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2461             break;
2462
2463         case OFPAT_SET_TP_DST:
2464             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2465             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2466             break;
2467
2468         case OFPAT_VENDOR:
2469             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2470             break;
2471
2472         default:
2473             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2474             break;
2475         }
2476     }
2477 }
2478
2479 static int
2480 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2481               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2482               const struct ofpbuf *packet,
2483               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2484               uint16_t *nf_output_iface)
2485 {
2486     tag_type no_tags = 0;
2487     struct action_xlate_ctx ctx;
2488     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2489     odp_actions_init(out);
2490     ctx.flow = *flow;
2491     ctx.recurse = 0;
2492     ctx.ofproto = ofproto;
2493     ctx.packet = packet;
2494     ctx.out = out;
2495     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2496     ctx.may_set_up_flow = true;
2497     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2498     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2499
2500     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2501      * flow. */
2502     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2503         ctx.may_set_up_flow = false;
2504     }
2505
2506     if (may_set_up_flow) {
2507         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2508     }
2509     if (nf_output_iface) {
2510         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2511     }
2512     if (odp_actions_overflow(out)) {
2513         odp_actions_init(out);
2514         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2515     }
2516     return 0;
2517 }
2518
2519 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2520  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2521  * upward.  Otherwise, returns 0.
2522  *
2523  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2524 static int
2525 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2526 {
2527     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2528         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2529         char *type_name;
2530
2531         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2532         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2533                      type_name);
2534         free(type_name);
2535
2536         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2537     } else {
2538         return 0;
2539     }
2540 }
2541
2542 static int
2543 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2544                   struct ofp_header *oh)
2545 {
2546     struct ofp_packet_out *opo;
2547     struct ofpbuf payload, *buffer;
2548     struct odp_actions actions;
2549     int n_actions;
2550     uint16_t in_port;
2551     flow_t flow;
2552     int error;
2553
2554     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2555     if (error) {
2556         return error;
2557     }
2558
2559     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2560     if (error) {
2561         return error;
2562     }
2563     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2564
2565     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2566     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2567         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2568                                 &buffer, &in_port);
2569         if (error || !buffer) {
2570             return error;
2571         }
2572         payload = *buffer;
2573     } else {
2574         buffer = NULL;
2575     }
2576
2577     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2578     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2579                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2580     if (error) {
2581         return error;
2582     }
2583
2584     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2585                  &payload);
2586     ofpbuf_delete(buffer);
2587
2588     return 0;
2589 }
2590
2591 static void
2592 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2593                    uint32_t config, uint32_t mask)
2594 {
2595     mask &= config ^ port->opp.config;
2596     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2597         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2598             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2599         } else {
2600             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2601         }
2602     }
2603 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2604     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2605         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2606         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2607         p->need_revalidate = true;
2608     }
2609 #undef REVALIDATE_BITS
2610     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2611         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2612         refresh_port_groups(p);
2613     }
2614     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2615         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2616     }
2617 }
2618
2619 static int
2620 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2621                 struct ofp_header *oh)
2622 {
2623     const struct ofp_port_mod *opm;
2624     struct ofport *port;
2625     int error;
2626
2627     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2628     if (error) {
2629         return error;
2630     }
2631     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2632     if (error) {
2633         return error;
2634     }
2635     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2636
2637     port = port_array_get(&p->ports,
2638                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2639     if (!port) {
2640         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2641     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2642         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2643     } else {
2644         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2645         if (opm->advertise) {
2646             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2647         }
2648     }
2649     return 0;
2650 }
2651
2652 static struct ofpbuf *
2653 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2654 {
2655     struct ofp_stats_reply *osr;
2656     struct ofpbuf *msg;
2657
2658     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2659     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2660     osr->type = type;
2661     osr->flags = htons(0);
2662     return msg;
2663 }
2664
2665 static struct ofpbuf *
2666 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2667 {
2668     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2669 }
2670
2671 static void *
2672 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2673 {
2674     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2675     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2676     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2677         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2678         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2679         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2680         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2681     }
2682     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2683 }
2684
2685 static int
2686 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2687                            struct ofp_stats_request *request)
2688 {
2689     struct ofp_desc_stats *ods;
2690     struct ofpbuf *msg;
2691
2692     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2693     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2694     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2695     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2696     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2697     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2698     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2699     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2700     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2701
2702     return 0;
2703 }
2704
2705 static void
2706 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2707 {
2708     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2709     int *n_subrules = n_subrules_;
2710
2711     if (rule->super) {
2712         (*n_subrules)++;
2713     }
2714 }
2715
2716 static int
2717 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2718                            struct ofp_stats_request *request)
2719 {
2720     struct ofp_table_stats *ots;
2721     struct ofpbuf *msg;
2722     struct odp_stats dpstats;
2723     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2724
2725     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2726
2727     /* Count rules of various kinds. */
2728     n_subrules = 0;
2729     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2730     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2731     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2732
2733     /* Hash table. */
2734     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2735     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2736     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2737     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2738     strcpy(ots->name, "hash");
2739     ots->wildcards = htonl(0);
2740     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2741     ots->active_count = htonl(n_exact);
2742     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2743                                dpstats.n_missed);
2744     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2745
2746     /* Classifier table. */
2747     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2748     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2749     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2750     strcpy(ots->name, "classifier");
2751     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2752                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2753     ots->max_entries = htonl(65536);
2754     ots->active_count = htonl(n_wild);
2755     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2756     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2757
2758     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2759     return 0;
2760 }
2761
2762 static void
2763 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2764                  struct ofpbuf **msgp)
2765 {
2766     struct netdev_stats stats;
2767     struct ofp_port_stats *ops;
2768
2769     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2770      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2771      * netdev_get_stats() will log errors. */
2772     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2773
2774     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
2775     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2776     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2777     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2778     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2779     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2780     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2781     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2782     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2783     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2784     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2785     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2786     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2787     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2788     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2789 }
2790
2791 static int
2792 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2793                           struct ofp_stats_request *osr,
2794                           size_t arg_size)
2795 {
2796     struct ofp_port_stats_request *psr;
2797     struct ofp_port_stats *ops;
2798     struct ofpbuf *msg;
2799     struct ofport *port;
2800     unsigned int port_no;
2801
2802     if (arg_size != sizeof *psr) {
2803         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2804     }
2805     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2806
2807     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2808     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2809         port = port_array_get(&p->ports, 
2810                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2811         if (port) {
2812             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
2813         }
2814     } else {
2815         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2816             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
2817         }
2818     }
2819
2820     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2821     return 0;
2822 }
2823
2824 struct flow_stats_cbdata {
2825     struct ofproto *ofproto;
2826     struct ofconn *ofconn;
2827     uint16_t out_port;
2828     struct ofpbuf *msg;
2829 };
2830
2831 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2832  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2833  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2834 static void
2835 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2836             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2837 {
2838     uint64_t packet_count, byte_count;
2839     struct rule *subrule;
2840     struct odp_flow *odp_flows;
2841     size_t n_odp_flows;
2842
2843     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2844      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2845      * expired. */
2846     packet_count = rule->packet_count;
2847     byte_count = rule->byte_count;
2848
2849     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2850      * wildcarded then on all of its subrules.
2851      *
2852      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2853      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2854      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2855      * to a flow. */
2856     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2857     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2858     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2859         size_t i = 0;
2860         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2861             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2862             packet_count += subrule->packet_count;
2863             byte_count += subrule->byte_count;
2864         }
2865     } else {
2866         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2867     }
2868
2869     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2870     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2871         size_t i;
2872         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2873             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2874             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2875             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2876         }
2877     }
2878     free(odp_flows);
2879
2880     /* Return the stats to the caller. */
2881     *packet_countp = packet_count;
2882     *byte_countp = byte_count;
2883 }
2884
2885 static void
2886 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2887 {
2888     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2889     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2890     struct ofp_flow_stats *ofs;
2891     uint64_t packet_count, byte_count;
2892     size_t act_len, len;
2893     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2894     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2895     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2896
2897     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2898         return;
2899     }
2900
2901     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2902     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2903
2904     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2905
2906     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2907     ofs->length = htons(len);
2908     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2909     ofs->pad = 0;
2910     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2911                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
2912     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2913     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2914     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2915     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2916     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2917     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2918     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2919     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2920     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2921     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2922 }
2923
2924 static int
2925 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2926 {
2927     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2928             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2929             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2930             : 0);
2931 }
2932
2933 static int
2934 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2935                           const struct ofp_stats_request *osr,
2936                           size_t arg_size)
2937 {
2938     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2939     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2940     struct cls_rule target;
2941
2942     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2943         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2944     }
2945     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2946
2947     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2948     cbdata.ofproto = p;
2949     cbdata.ofconn = ofconn;
2950     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2951     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2952     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
2953     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2954                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2955                               flow_stats_cb, &cbdata);
2956     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2957     return 0;
2958 }
2959
2960 struct flow_stats_ds_cbdata {
2961     struct ofproto *ofproto;
2962     struct ds *results;
2963 };
2964
2965 static void
2966 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2967 {
2968     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2969     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2970     struct ds *results = cbdata->results;
2971     struct ofp_match match;
2972     uint64_t packet_count, byte_count;
2973     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2974
2975     /* Don't report on subrules. */
2976     if (rule->super != NULL) {
2977         return;
2978     }
2979
2980     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2981     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2982                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
2983
2984     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2985                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2986     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2987     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2988     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2989     ofp_print_match(results, &match, true);
2990     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2991     ds_put_cstr(results, "\n");
2992 }
2993
2994 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2995  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2996 void
2997 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2998 {
2999     struct ofp_match match;
3000     struct cls_rule target;
3001     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3002
3003     memset(&match, 0, sizeof match);
3004     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3005
3006     cbdata.ofproto = p;
3007     cbdata.results = results;
3008
3009     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3010     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3011                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3012 }
3013
3014 struct aggregate_stats_cbdata {
3015     struct ofproto *ofproto;
3016     uint16_t out_port;
3017     uint64_t packet_count;
3018     uint64_t byte_count;
3019     uint32_t n_flows;
3020 };
3021
3022 static void
3023 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3024 {
3025     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3026     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3027     uint64_t packet_count, byte_count;
3028
3029     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3030         return;
3031     }
3032
3033     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3034
3035     cbdata->packet_count += packet_count;
3036     cbdata->byte_count += byte_count;
3037     cbdata->n_flows++;
3038 }
3039
3040 static int
3041 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3042                                const struct ofp_stats_request *osr,
3043                                size_t arg_size)
3044 {
3045     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3046     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3047     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3048     struct cls_rule target;
3049     struct ofpbuf *msg;
3050
3051     if (arg_size != sizeof *asr) {
3052         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3053     }
3054     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3055
3056     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3057     cbdata.ofproto = p;
3058     cbdata.out_port = asr->out_port;
3059     cbdata.packet_count = 0;
3060     cbdata.byte_count = 0;
3061     cbdata.n_flows = 0;
3062     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3063     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3064                               table_id_to_include(asr->table_id),
3065                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3066
3067     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3068     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3069     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3070     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3071     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3072     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3073     return 0;
3074 }
3075
3076 static int
3077 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3078                      struct ofp_header *oh)
3079 {
3080     struct ofp_stats_request *osr;
3081     size_t arg_size;
3082     int error;
3083
3084     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3085                                     1, &arg_size);
3086     if (error) {
3087         return error;
3088     }
3089     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3090
3091     switch (ntohs(osr->type)) {
3092     case OFPST_DESC:
3093         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3094
3095     case OFPST_FLOW:
3096         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3097
3098     case OFPST_AGGREGATE:
3099         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3100
3101     case OFPST_TABLE:
3102         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3103
3104     case OFPST_PORT:
3105         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3106
3107     case OFPST_VENDOR:
3108         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3109
3110     default:
3111         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3112     }
3113 }
3114
3115 static long long int
3116 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3117 {
3118     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3119 }
3120
3121 static void
3122 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3123             const struct odp_flow_stats *stats)
3124 {
3125     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3126     if (used > rule->used) {
3127         rule->used = used;
3128         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3129             rule->super->used = used;
3130         }
3131         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3132     }
3133 }
3134
3135 static void
3136 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3137              const struct odp_flow_stats *stats)
3138 {
3139     if (stats->n_packets) {
3140         update_time(ofproto, rule, stats);
3141         rule->packet_count += stats->n_packets;
3142         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3143         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
3144                                   stats->tcp_flags);
3145     }
3146 }
3147
3148 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3149  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3150  *
3151  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3152  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3153  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3154  *
3155  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3156  * if any. */
3157 static int
3158 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3159          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3160 {
3161     struct ofpbuf *packet;
3162     struct rule *rule;
3163     uint16_t in_port;
3164     int error;
3165
3166     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3167         flow_t flow;
3168         uint32_t wildcards;
3169
3170         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3171                         &flow, &wildcards);
3172         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3173                                      ntohs(ofm->priority))) {
3174             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3175         }
3176     }
3177
3178     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3179                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3180                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3181                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3182     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3183                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3184
3185     error = 0;
3186     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3187         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3188                                 &packet, &in_port);
3189     } else {
3190         packet = NULL;
3191         in_port = UINT16_MAX;
3192     }
3193
3194     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3195     ofpbuf_delete(packet);
3196     return error;
3197 }
3198
3199 static struct rule *
3200 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3201 {
3202     uint32_t wildcards;
3203     flow_t flow;
3204
3205     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3206                     &flow, &wildcards);
3207     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3208                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3209                                   ntohs(ofm->priority)));
3210 }
3211
3212 static int
3213 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3214                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3215 {
3216     struct ofpbuf *packet;
3217     uint16_t in_port;
3218     flow_t flow;
3219     int error;
3220
3221     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3222         return 0;
3223     }
3224
3225     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3226                             &packet, &in_port);
3227     if (error) {
3228         return error;
3229     }
3230
3231     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3232     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3233     ofpbuf_delete(packet);
3234
3235     return 0;
3236 }
3237 \f
3238 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3239
3240 struct modify_flows_cbdata {
3241     struct ofproto *ofproto;
3242     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3243     size_t n_actions;
3244     struct rule *match;
3245 };
3246
3247 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3248                        size_t n_actions, struct rule *);
3249 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3250
3251 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3252  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3253  *
3254  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3255  * if any. */
3256 static int
3257 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3258                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3259 {
3260     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3261     struct cls_rule target;
3262
3263     cbdata.ofproto = p;
3264     cbdata.ofm = ofm;
3265     cbdata.n_actions = n_actions;
3266     cbdata.match = NULL;
3267
3268     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3269                         &target);
3270
3271     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3272                               modify_flows_cb, &cbdata);
3273     if (cbdata.match) {
3274         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3275          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3276          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3277         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3278         return 0;
3279     } else {
3280         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3281     }
3282 }
3283
3284 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3285  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3286  *
3287  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3288  * if any. */
3289 static int
3290 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3291                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3292 {
3293     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3294     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3295         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3296         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3297     } else {
3298         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3299     }
3300 }
3301
3302 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3303 static void
3304 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3305 {
3306     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3307     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3308
3309     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3310         cbdata->match = rule;
3311         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3312     }
3313 }
3314
3315 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3316  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3317  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3318  * ofp_action[] structures). */
3319 static int
3320 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3321             size_t n_actions, struct rule *rule)
3322 {
3323     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3324
3325     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3326
3327     /* If the actions are the same, do nothing. */
3328     if (n_actions == rule->n_actions
3329         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3330     {
3331         return 0;
3332     }
3333
3334     /* Replace actions. */
3335     free(rule->actions);
3336     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3337     rule->n_actions = n_actions;
3338
3339     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3340     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3341         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3342         p->need_revalidate = true;
3343     } else {
3344         rule_update_actions(p, rule);
3345     }
3346
3347     return 0;
3348 }
3349 \f
3350 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3351
3352 struct delete_flows_cbdata {
3353     struct ofproto *ofproto;
3354     uint16_t out_port;
3355 };
3356
3357 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3358 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3359
3360 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3361 static void
3362 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3363 {
3364     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3365     struct cls_rule target;
3366
3367     cbdata.ofproto = p;
3368     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3369
3370     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3371                         &target);
3372
3373     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3374                               delete_flows_cb, &cbdata);
3375 }
3376
3377 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3378 static void
3379 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3380 {
3381     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3382     if (rule) {
3383         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3384     }
3385 }
3386
3387 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3388 static void
3389 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3390 {
3391     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3392     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3393
3394     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3395 }
3396
3397 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3398  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3399  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3400  * controller.
3401  *
3402  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3403  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3404  * specified 'out_port'. */
3405 static void
3406 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3407 {
3408     if (rule_is_hidden(rule)) {
3409         return;
3410     }
3411
3412     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3413         return;
3414     }
3415
3416     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3417     rule_remove(p, rule);
3418 }
3419 \f
3420 static int
3421 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3422                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3423 {
3424     size_t n_actions;
3425     int error;
3426
3427     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3428     if (error) {
3429         return error;
3430     }
3431     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3432                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3433     if (error) {
3434         return error;
3435     }
3436
3437     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3438      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3439     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3440         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3441          * flow table is full. */
3442         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3443     }
3444
3445     normalize_match(&ofm->match);
3446     if (!ofm->match.wildcards) {
3447         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3448     }
3449
3450     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3451                              n_actions, p->max_ports);
3452     if (error) {
3453         return error;
3454     }
3455
3456     switch (ntohs(ofm->command)) {
3457     case OFPFC_ADD:
3458         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3459
3460     case OFPFC_MODIFY:
3461         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3462
3463     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3464         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3465
3466     case OFPFC_DELETE:
3467         delete_flows_loose(p, ofm);
3468         return 0;
3469
3470     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3471         delete_flow_strict(p, ofm);
3472         return 0;
3473
3474     default:
3475         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3476     }
3477 }
3478
3479 static int
3480 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3481 {
3482     int error;
3483
3484     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3485     if (error) {
3486         return error;
3487     }
3488
3489     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3490     return 0;
3491 }
3492
3493 static int
3494 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3495                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3496 {
3497     struct nx_role_request *nrr;
3498     struct nx_role_request *reply;
3499     struct ofpbuf *buf;
3500     uint32_t role;
3501
3502     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3503         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %zu (expected %zu)",
3504                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3505         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3506     }
3507     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3508
3509     if (ofconn->type != OFCONN_CONTROLLER) {
3510         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3511                      "connection");
3512         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3513     }
3514
3515     role = ntohl(nrr->role);
3516     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3517         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3518         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3519
3520         /* There's no good error code for this. */
3521         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3522     }
3523
3524     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3525         struct ofconn *other;
3526
3527         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3528                        &ofproto->controllers) {
3529             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3530                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3531             }
3532         }
3533     }
3534     ofconn->role = role;
3535
3536     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3537                               &buf);
3538     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3539     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3540     reply->role = htonl(role);
3541     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3542
3543     return 0;
3544 }
3545
3546 static int
3547 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3548 {
3549     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3550     struct nicira_header *nh;
3551
3552     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3553         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %zu "
3554                           "(expected at least %zu)",
3555                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3556         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3557     }
3558     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3559         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3560     }
3561     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3562         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %zu "
3563                           "(expected at least %zu)",
3564                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3565         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3566     }
3567
3568     nh = msg;
3569     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3570     case NXT_STATUS_REQUEST:
3571         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3572                                             msg);
3573
3574     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3575         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3576
3577     case NXT_ROLE_REQUEST:
3578         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3579     }
3580
3581     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3582 }
3583
3584 static int
3585 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3586 {
3587     struct ofp_header *ob;
3588     struct ofpbuf *buf;
3589
3590     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3591      * immediately send the barrier reply. */
3592     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3593     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3594     return 0;
3595 }
3596
3597 static void
3598 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3599                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3600 {
3601     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3602     int error;
3603
3604     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3605     switch (oh->type) {
3606     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3607         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3608         break;
3609
3610     case OFPT_ECHO_REPLY:
3611         error = 0;
3612         break;
3613
3614     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3615         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3616         break;
3617
3618     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3619         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3620         break;
3621
3622     case OFPT_SET_CONFIG:
3623         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3624         break;
3625
3626     case OFPT_PACKET_OUT:
3627         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3628         break;
3629
3630     case OFPT_PORT_MOD:
3631         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
3632         break;
3633
3634     case OFPT_FLOW_MOD:
3635         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3636         break;
3637
3638     case OFPT_STATS_REQUEST:
3639         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3640         break;
3641
3642     case OFPT_VENDOR:
3643         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3644         break;
3645
3646     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3647         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3648         break;
3649
3650     default:
3651         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3652             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3653             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3654             free(s);
3655         }
3656         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3657         break;
3658     }
3659
3660     if (error) {
3661         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3662     }
3663 }
3664 \f
3665 static void
3666 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3667 {
3668     struct odp_msg *msg = packet->data;
3669     struct rule *rule;
3670     struct ofpbuf payload;
3671     flow_t flow;
3672
3673     payload.data = msg + 1;
3674     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3675     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3676
3677     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3678      * to the local port regardless of the flow table. */
3679     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3680         union odp_action action;
3681
3682         memset(&action, 0, sizeof(action));
3683         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3684         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3685         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3686     }
3687
3688     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3689     if (!rule) {
3690         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3691         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3692         if (port) {
3693             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3694                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3695                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3696                 ofpbuf_delete(packet);
3697                 return;
3698             }
3699         } else {
3700             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3701         }
3702
3703         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3704         send_packet_in(p, packet);
3705         return;
3706     }
3707
3708     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3709         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3710         rule_make_actions(p, rule, packet);
3711     } else {
3712         if (!rule->may_install) {
3713             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3714              * packet, so process the current packet and set its actions into
3715              * 'subrule'. */
3716             rule_make_actions(p, rule, packet);
3717         } else {
3718             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3719         }
3720     }
3721
3722     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3723     rule_reinstall(p, rule);
3724
3725     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3726         /*
3727          * Extra-special case for fail-open mode.
3728          *
3729          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3730          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3731          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3732          * and thereby allow us to exit fail-open.
3733          *
3734          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3735          */
3736         send_packet_in(p, packet);
3737     } else {
3738         ofpbuf_delete(packet);
3739     }
3740 }
3741
3742 static void
3743 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3744 {
3745     struct odp_msg *msg = packet->data;
3746
3747     switch (msg->type) {
3748     case _ODPL_ACTION_NR:
3749         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3750         send_packet_in(p, packet);
3751         break;
3752
3753     case _ODPL_SFLOW_NR:
3754         if (p->sflow) {
3755             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3756         }
3757         ofpbuf_delete(packet);
3758         break;
3759
3760     case _ODPL_MISS_NR:
3761         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3762         break;
3763
3764     default:
3765         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3766                      msg->type);
3767         break;
3768     }
3769 }
3770 \f
3771 static void
3772 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3773 {
3774     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3775     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3776
3777     if (cbdata->revalidate_all
3778         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3779         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3780         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3781     }
3782 }
3783
3784 static bool
3785 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3786 {
3787     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3788
3789     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3790     if (rule->super) {
3791         struct rule *super;
3792         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3793         if (!super) {
3794             rule_remove(p, rule);
3795             return false;
3796         } else if (super != rule->super) {
3797             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3798             list_remove(&rule->list);
3799             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3800             rule->super = super;
3801             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3802             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3803             rule->created = super->created;
3804             rule->used = 0;
3805         }
3806     }
3807
3808     rule_update_actions(p, rule);
3809     return true;
3810 }
3811
3812 static struct ofpbuf *
3813 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
3814                      long long int now, uint8_t reason)
3815 {
3816     struct ofp_flow_removed *ofr;
3817     struct ofpbuf *buf;
3818     long long int tdiff = now - rule->created;
3819     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3820     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3821
3822     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3823     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
3824                   &ofr->match);
3825     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3826     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3827     ofr->reason = reason;
3828     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3829     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3830     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3831     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3832     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3833
3834     return buf;
3835 }
3836
3837 static void
3838 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3839 {
3840     assert(rule->installed);
3841     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3842
3843     if (rule->super) {
3844         rule_remove(ofproto, rule);
3845     } else {
3846         rule_uninstall(ofproto, rule);
3847     }
3848 }
3849
3850 static void
3851 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3852                   long long int now, uint8_t reason)
3853 {
3854     struct ofconn *ofconn;
3855     struct ofconn *prev;
3856     struct ofpbuf *buf = NULL;
3857
3858     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3859      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3860      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3861      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3862      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3863
3864     prev = NULL;
3865     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3866         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
3867             && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
3868             if (prev) {
3869                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3870             } else {
3871                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
3872             }
3873             prev = ofconn;
3874         }
3875     }
3876     if (prev) {
3877         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3878     }
3879 }
3880
3881
3882 static void
3883 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3884 {
3885     struct ofproto *p = p_;
3886     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3887     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3888
3889     hard_expire = (rule->hard_timeout
3890                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3891                    : LLONG_MAX);
3892     idle_expire = (rule->idle_timeout
3893                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3894                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3895                    : LLONG_MAX);
3896     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3897
3898     now = time_msec();
3899     if (now < expire) {
3900         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3901             uninstall_idle_flow(p, rule);
3902         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3903             active_timeout(p, rule);
3904         }
3905
3906         return;
3907     }
3908
3909     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3910
3911     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3912      * due to an idle timeout. */
3913     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3914         struct rule *subrule, *next;
3915         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3916             rule_remove(p, subrule);
3917         }
3918     } else {
3919         rule_uninstall(p, rule);
3920     }
3921
3922     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3923         send_flow_removed(p, rule, now,
3924                           (now >= hard_expire
3925                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3926     }
3927     rule_remove(p, rule);
3928 }
3929
3930 static void
3931 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3932 {
3933     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3934         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3935         struct ofexpired expired;
3936         struct odp_flow odp_flow;
3937
3938         /* Get updated flow stats. */
3939         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3940         if (rule->installed) {
3941             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3942             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3943             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3944
3945             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3946                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3947                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3948                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3949             }
3950         }
3951
3952         expired.flow = rule->cr.flow;
3953         expired.packet_count = rule->packet_count +
3954                                odp_flow.stats.n_packets;
3955         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3956         expired.used = rule->used;
3957
3958         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3959
3960         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3961          * collected all of them. */
3962         poll_immediate_wake();
3963     }
3964 }
3965
3966 static void
3967 update_used(struct ofproto *p)
3968 {
3969     struct odp_flow *flows;
3970     size_t n_flows;
3971     size_t i;
3972     int error;
3973
3974     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3975     if (error) {
3976         return;
3977     }
3978
3979     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3980         struct odp_flow *f = &flows[i];
3981         struct rule *rule;
3982
3983         rule = rule_from_cls_rule(
3984             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3985         if (!rule || !rule->installed) {
3986             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3987             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3988             continue;
3989         }
3990
3991         update_time(p, rule, &f->stats);
3992         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3993     }
3994     free(flows);
3995 }
3996
3997 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
3998 static void
3999 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4000 {
4001     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4002
4003     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4004                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4005 }
4006
4007 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4008  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4009  * packet scheduler for sending.
4010  *
4011  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4012  * ownership is transferred to this function. */
4013 static void
4014 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, bool clone)
4015 {
4016     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4017     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4018     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4019     int send_len, trim_size;
4020     uint32_t buffer_id;
4021
4022     /* Get buffer. */
4023     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4024         buffer_id = UINT32_MAX;
4025     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4026         buffer_id = pktbuf_get_null();
4027     } else {
4028         struct ofpbuf payload;
4029         payload.data = opi->data;
4030         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4031         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4032     }
4033
4034     /* Figure out how much of the packet to send. */
4035     send_len = ntohs(opi->total_len);
4036     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4037         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4038     }
4039
4040     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4041     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4042     if (clone) {
4043         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4044         opi = packet->data;
4045     } else {
4046         packet->size = trim_size;
4047     }
4048
4049     /* Update packet headers. */
4050     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4051     update_openflow_length(packet);
4052
4053     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4054      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4055      * call to pinsched_run()). */
4056     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4057                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4058 }
4059
4060 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4061  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4062  * returned by dpif_recv()).
4063  *
4064  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4065  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4066  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4067  * must be done on a per-controller basis. */
4068 static void
4069 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4070 {
4071     struct odp_msg *msg = packet->data;
4072     struct ofp_packet_in *opi;
4073     uint8_t reason;
4074     uint16_t total_len;
4075     uint16_t in_port;
4076
4077     /* Extract relevant header fields */
4078     reason = (msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH);
4079     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4080     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4081
4082     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4083     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4084     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4085     opi->header.version = OFP_VERSION;
4086     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4087     opi->total_len = htons(total_len);
4088     opi->in_port = htons(in_port);
4089     opi->reason = reason;
4090 }
4091
4092 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4093  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4094  * as necessary according to their individual configurations.
4095  *
4096  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4097  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4098  *
4099  * Takes ownership of 'packet'. */
4100 static void
4101 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4102 {
4103     struct ofconn *ofconn, *prev;
4104
4105     do_convert_to_packet_in(packet);
4106
4107     prev = NULL;
4108     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4109         if (ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
4110             if (prev) {
4111                 schedule_packet_in(prev, packet, true);
4112             }
4113             prev = ofconn;
4114         }
4115     }
4116     if (prev) {
4117         schedule_packet_in(prev, packet, false);
4118     } else {
4119         ofpbuf_delete(packet);
4120     }
4121 }
4122
4123 static uint64_t
4124 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4125 {
4126     const struct ofport *port;
4127
4128     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4129     if (port) {
4130         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4131         int error;
4132
4133         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4134         if (!error) {
4135             return eth_addr_to_uint64(ea);
4136         }
4137         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4138                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4139     }
4140     return ofproto->fallback_dpid;
4141 }
4142
4143 static uint64_t
4144 pick_fallback_dpid(void)
4145 {
4146     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4147     eth_addr_nicira_random(ea);
4148     return eth_addr_to_uint64(ea);
4149 }
4150 \f
4151 static bool
4152 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4153                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4154                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4155 {
4156     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4157     int out_port;
4158
4159     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4160     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4161         return true;
4162     }
4163
4164     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4165     if (packet != NULL) {
4166         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4167                                               0, flow->in_port);
4168         if (rev_tag) {
4169             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4170              * so keep the rate limit relatively high. */
4171             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4172             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4173                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4174             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4175         }
4176     }
4177
4178     /* Determine output port. */
4179     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
4180     if (out_port < 0) {
4181         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4182     } else if (out_port != flow->in_port) {
4183         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4184         *nf_output_iface = out_port;
4185     } else {
4186         /* Drop. */
4187     }
4188
4189     return true;
4190 }
4191
4192 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4193     NULL,
4194     default_normal_ofhook_cb,
4195     NULL,
4196     NULL
4197 };