2894e2d331e9799f8c4c2788d2e361ed6d4fca60
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "executer.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 "ofpbuf.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "openflow/openflow-mgmt.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 "svec.h"
53 #include "tag.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vconn.h"
57 #include "vconn-ssl.h"
58 #include "xtoxll.h"
59
60 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
61 #include "vlog.h"
62
63 enum {
64     DP_GROUP_FLOOD = 0,
65     DP_GROUP_ALL = 1
66 };
67
68 enum {
69     TABLEID_HASH = 0,
70     TABLEID_CLASSIFIER = 1
71 };
72
73 struct ofport {
74     struct netdev *netdev;
75     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
76 };
77
78 static void ofport_free(struct ofport *);
79 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
80
81 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
82                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
83                          const struct ofpbuf *packet,
84                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
85                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
86
87 struct rule {
88     struct cls_rule cr;
89
90     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
91     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
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      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
114     int n_actions;
115     union ofp_action *actions;
116
117     /* Datapath actions.
118      *
119      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
120      * datapath only supports exact-match flows). */
121     bool installed;             /* Installed in datapath? */
122     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
123                                  * be reassessed for every packet. */
124     int n_odp_actions;
125     union odp_action *odp_actions;
126 };
127
128 static inline bool
129 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
130 {
131     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
132      * controller. */
133     if (rule->super != NULL) {
134         return true;
135     }
136
137     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
138      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
139      * controller. */
140     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
141         return true;
142     }
143
144     return false;
145 }
146
147 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
148                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
149                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout);
150 static void rule_free(struct rule *);
151 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
152 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
153 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
154                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
155 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
156 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
157                               const struct ofpbuf *packet);
158 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
159                          struct rule *displaced_rule);
160 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
161 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
162
163 struct ofconn {
164     struct list node;
165     struct rconn *rconn;
166     struct pktbuf *pktbuf;
167     bool send_flow_exp;
168     int miss_send_len;
169
170     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
171
172     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
173      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
174 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
175     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
176 };
177
178 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
179 static void ofconn_destroy(struct ofconn *, struct ofproto *);
180 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
181 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
182 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
183                      struct rconn_packet_counter *counter);
184
185 struct ofproto {
186     /* Settings. */
187     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
188     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
189     uint64_t mgmt_id;           /* Management channel identifier. */
190     char *manufacturer;         /* Manufacturer. */
191     char *hardware;             /* Hardware. */
192     char *software;             /* Software version. */
193     char *serial;               /* Serial number. */
194
195     /* Datapath. */
196     struct dpif *dpif;
197     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
198     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
199                                  * OFP port nr. */
200     struct shash port_by_name;
201     uint32_t max_ports;
202
203     /* Configuration. */
204     struct switch_status *switch_status;
205     struct status_category *ss_cat;
206     struct in_band *in_band;
207     struct discovery *discovery;
208     struct fail_open *fail_open;
209     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
210     struct executer *executer;
211     struct netflow *netflow;
212
213     /* Flow table. */
214     struct classifier cls;
215     bool need_revalidate;
216     long long int next_expiration;
217     struct tag_set revalidate_set;
218
219     /* OpenFlow connections. */
220     struct list all_conns;
221     struct ofconn *controller;
222     struct pvconn **listeners;
223     size_t n_listeners;
224     struct pvconn **snoops;
225     size_t n_snoops;
226
227     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
228     const struct ofhooks *ofhooks;
229     void *aux;
230
231     /* Used by default ofhooks. */
232     struct mac_learning *ml;
233 };
234
235 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
236
237 static const struct ofhooks default_ofhooks;
238
239 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
240 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
241 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
242 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
243 static void update_used(struct ofproto *);
244 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
245                          const struct odp_flow_stats *);
246 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
247 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
248 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
249 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
250
251 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
252
253 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
254                             struct ofpbuf *);
255
256 static void refresh_port_group(struct ofproto *, unsigned int group);
257 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
258 static int init_ports(struct ofproto *);
259 static void reinit_ports(struct ofproto *);
260
261 int
262 ofproto_create(const char *datapath, const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
263                struct ofproto **ofprotop)
264 {
265     struct odp_stats stats;
266     struct ofproto *p;
267     struct dpif *dpif;
268     int error;
269
270     *ofprotop = NULL;
271
272     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
273     error = dpif_open(datapath, &dpif);
274     if (error) {
275         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
276         return error;
277     }
278     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
279     if (error) {
280         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
281                  datapath, strerror(error));
282         dpif_close(dpif);
283         return error;
284     }
285     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION);
286     if (error) {
287         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
288                  datapath, strerror(error));
289         dpif_close(dpif);
290         return error;
291     }
292     dpif_flow_flush(dpif);
293     dpif_recv_purge(dpif);
294
295     /* Initialize settings. */
296     p = xcalloc(1, sizeof *p);
297     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
298     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
299     p->manufacturer = xstrdup("Nicira Networks, Inc.");
300     p->hardware = xstrdup("Reference Implementation");
301     p->software = xstrdup(VERSION BUILDNR);
302     p->serial = xstrdup("None");
303
304     /* Initialize datapath. */
305     p->dpif = dpif;
306     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
307     port_array_init(&p->ports);
308     shash_init(&p->port_by_name);
309     p->max_ports = stats.max_ports;
310
311     /* Initialize submodules. */
312     p->switch_status = switch_status_create(p);
313     p->in_band = NULL;
314     p->discovery = NULL;
315     p->fail_open = NULL;
316     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
317     p->executer = NULL;
318     p->netflow = NULL;
319
320     /* Initialize flow table. */
321     classifier_init(&p->cls);
322     p->need_revalidate = false;
323     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
324     tag_set_init(&p->revalidate_set);
325
326     /* Initialize OpenFlow connections. */
327     list_init(&p->all_conns);
328     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
329     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
330     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
331     p->listeners = NULL;
332     p->n_listeners = 0;
333     p->snoops = NULL;
334     p->n_snoops = 0;
335
336     /* Initialize hooks. */
337     if (ofhooks) {
338         p->ofhooks = ofhooks;
339         p->aux = aux;
340         p->ml = NULL;
341     } else {
342         p->ofhooks = &default_ofhooks;
343         p->aux = p;
344         p->ml = mac_learning_create();
345     }
346
347     /* Register switch status category. */
348     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
349                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
350
351     /* Almost done... */
352     error = init_ports(p);
353     if (error) {
354         ofproto_destroy(p);
355         return error;
356     }
357
358     /* Pick final datapath ID. */
359     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
360     VLOG_INFO("using datapath ID %012"PRIx64, p->datapath_id);
361
362     *ofprotop = p;
363     return 0;
364 }
365
366 void
367 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
368 {
369     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
370     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
371     if (p->datapath_id != old_dpid) {
372         VLOG_INFO("datapath ID changed to %012"PRIx64, p->datapath_id);
373         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
374     }
375 }
376
377 void
378 ofproto_set_mgmt_id(struct ofproto *p, uint64_t mgmt_id)
379 {
380     p->mgmt_id = mgmt_id;
381 }
382
383 void
384 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
385 {
386     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
387     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
388     if (p->fail_open) {
389         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
390         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
391     }
392 }
393
394 void
395 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
396 {
397     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
398 }
399
400 void
401 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
402                  const char *manufacturer, const char *hardware,
403                  const char *software, const char *serial)
404 {
405     if (manufacturer) {
406         free(p->manufacturer);
407         p->manufacturer = xstrdup(manufacturer);
408     }
409     if (hardware) {
410         free(p->hardware);
411         p->hardware = xstrdup(hardware);
412     }
413     if (software) {
414         free(p->software);
415         p->software = xstrdup(software);
416     }
417     if (serial) {
418         free(p->serial);
419         p->serial = xstrdup(serial);
420     }
421 }
422
423 int
424 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
425 {
426     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
427         if (in_band) {
428             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
429                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
430         } else {
431             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
432             in_band_destroy(p->in_band);
433             p->in_band = NULL;
434         }
435         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
436     }
437     return 0;
438 }
439
440 int
441 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
442                       const char *re, bool update_resolv_conf)
443 {
444     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
445         if (discovery) {
446             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
447             if (error) {
448                 return error;
449             }
450             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
451                                      p->dpif, p->switch_status,
452                                      &p->discovery);
453             if (error) {
454                 return error;
455             }
456         } else {
457             discovery_destroy(p->discovery);
458             p->discovery = NULL;
459         }
460         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
461     } else if (discovery) {
462         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
463         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
464     }
465     return 0;
466 }
467
468 int
469 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
470 {
471     if (ofproto->discovery) {
472         return EINVAL;
473     } else if (controller) {
474         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
475             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
476         } else {
477             return 0;
478         }
479     } else {
480         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
481         return 0;
482     }
483 }
484
485 static int
486 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
487             const struct svec *svec)
488 {
489     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
490     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
491     int retval = 0;
492     size_t i;
493
494     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
495         pvconn_close(pvconns[i]);
496     }
497     free(pvconns);
498
499     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
500     n_pvconns = 0;
501     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
502         const char *name = svec->names[i];
503         struct pvconn *pvconn;
504         int error;
505
506         error = pvconn_open(name, &pvconn);
507         if (!error) {
508             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
509         } else {
510             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
511             if (!retval) {
512                 retval = error;
513             }
514         }
515     }
516
517     *pvconnsp = pvconns;
518     *n_pvconnsp = n_pvconns;
519
520     return retval;
521 }
522
523 int
524 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
525 {
526     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
527 }
528
529 int
530 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
531 {
532     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
533 }
534
535 int
536 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
537                     const struct netflow_options *nf_options)
538 {
539     if (nf_options->collectors.n) {
540         if (!ofproto->netflow) {
541             ofproto->netflow = netflow_create();
542         }
543         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
544     } else {
545         netflow_destroy(ofproto->netflow);
546         ofproto->netflow = NULL;
547         return 0;
548     }
549 }
550
551 void
552 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
553 {
554     if (fail_open) {
555         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
556         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
557         if (!ofproto->fail_open) {
558             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
559                                                   ofproto->switch_status,
560                                                   rconn);
561         } else {
562             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
563                                            trigger_duration);
564         }
565     } else {
566         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
567         ofproto->fail_open = NULL;
568     }
569 }
570
571 void
572 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
573                        int rate_limit, int burst_limit)
574 {
575     if (rate_limit > 0) {
576         if (!ofproto->miss_sched) {
577             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
578                                                   ofproto->switch_status);
579             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
580                                                     NULL);
581         } else {
582             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
583             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
584                                 rate_limit, burst_limit);
585         }
586     } else {
587         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
588         ofproto->miss_sched = NULL;
589         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
590         ofproto->action_sched = NULL;
591     }
592 }
593
594 int
595 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto UNUSED, bool enable_stp)
596 {
597     /* XXX */
598     if (enable_stp) {
599         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
600         return EINVAL;
601     } else {
602         return 0;
603     }
604 }
605
606 int
607 ofproto_set_remote_execution(struct ofproto *ofproto, const char *command_acl,
608                              const char *command_dir)
609 {
610     if (command_acl) {
611         if (!ofproto->executer) {
612             return executer_create(command_acl, command_dir,
613                                    &ofproto->executer);
614         } else {
615             executer_set_acl(ofproto->executer, command_acl, command_dir);
616         }
617     } else {
618         executer_destroy(ofproto->executer);
619         ofproto->executer = NULL;
620     }
621     return 0;
622 }
623
624 uint64_t
625 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
626 {
627     return ofproto->datapath_id;
628 }
629
630 uint64_t
631 ofproto_get_mgmt_id(const struct ofproto *ofproto)
632 {
633     return ofproto->mgmt_id;
634 }
635
636 int
637 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
638 {
639     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
640 }
641
642 int
643 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
644 {
645     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
646 }
647
648 bool
649 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
650 {
651     return ofproto->in_band != NULL;
652 }
653
654 bool
655 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
656 {
657     return ofproto->discovery != NULL;
658 }
659
660 const char *
661 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
662 {
663     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
664 }
665
666 void
667 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
668 {
669     size_t i;
670
671     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
672         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
673     }
674 }
675
676 void
677 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
678 {
679     size_t i;
680
681     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
682         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
683     }
684 }
685
686 void
687 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
688 {
689     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
690     struct ofport *ofport;
691     unsigned int port_no;
692     size_t i;
693
694     if (!p) {
695         return;
696     }
697
698     ofproto_flush_flows(p);
699     classifier_destroy(&p->cls);
700
701     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
702                         &p->all_conns) {
703         ofconn_destroy(ofconn, p);
704     }
705
706     dpif_close(p->dpif);
707     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
708     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
709         ofport_free(ofport);
710     }
711     shash_destroy(&p->port_by_name);
712
713     switch_status_destroy(p->switch_status);
714     in_band_destroy(p->in_band);
715     discovery_destroy(p->discovery);
716     fail_open_destroy(p->fail_open);
717     pinsched_destroy(p->miss_sched);
718     pinsched_destroy(p->action_sched);
719     executer_destroy(p->executer);
720     netflow_destroy(p->netflow);
721
722     switch_status_unregister(p->ss_cat);
723
724     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
725         pvconn_close(p->listeners[i]);
726     }
727     free(p->listeners);
728
729     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
730         pvconn_close(p->snoops[i]);
731     }
732     free(p->snoops);
733
734     mac_learning_destroy(p->ml);
735
736     free(p);
737 }
738
739 int
740 ofproto_run(struct ofproto *p)
741 {
742     int error = ofproto_run1(p);
743     if (!error) {
744         error = ofproto_run2(p, false);
745     }
746     return error;
747 }
748
749 static void
750 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
751 {
752     if (error == ENOBUFS) {
753         reinit_ports(ofproto);
754     } else if (!error) {
755         update_port(ofproto, devname);
756         free(devname);
757     }
758 }
759
760 int
761 ofproto_run1(struct ofproto *p)
762 {
763     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
764     char *devname;
765     int error;
766     int i;
767
768     for (i = 0; i < 50; i++) {
769         struct ofpbuf *buf;
770         int error;
771
772         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
773         if (error) {
774             if (error == ENODEV) {
775                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
776                  * better destroy us and give up, because we're just going to
777                  * spin from here on out. */
778                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
779                 VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: datapath was destroyed externally",
780                             dpif_name(p->dpif));
781                 return ENODEV;
782             }
783             break;
784         }
785
786         handle_odp_msg(p, buf);
787     }
788
789     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
790         process_port_change(p, error, devname);
791     }
792     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
793                                         &devname)) != EAGAIN) {
794         process_port_change(p, error, devname);
795     }
796
797     if (p->in_band) {
798         in_band_run(p->in_band);
799     }
800     if (p->discovery) {
801         char *controller_name;
802         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
803             discovery_question_connectivity(p->discovery);
804         }
805         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
806             if (controller_name) {
807                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
808             } else {
809                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
810             }
811         }
812     }
813     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
814     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
815     if (p->executer) {
816         executer_run(p->executer);
817     }
818
819     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
820                         &p->all_conns) {
821         ofconn_run(ofconn, p);
822     }
823
824     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
825      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
826     if (p->fail_open) {
827         fail_open_run(p->fail_open);
828     }
829
830     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
831         struct vconn *vconn;
832         int retval;
833
834         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
835         if (!retval) {
836             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
837         } else if (retval != EAGAIN) {
838             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
839         }
840     }
841
842     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
843         struct vconn *vconn;
844         int retval;
845
846         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
847         if (!retval) {
848             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
849         } else if (retval != EAGAIN) {
850             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
851         }
852     }
853
854     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
855         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
856         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
857         update_used(p);
858
859         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
860
861         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
862          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
863          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
864          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
865         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
866             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
867         }
868     }
869
870     if (p->netflow) {
871         netflow_run(p->netflow);
872     }
873
874     return 0;
875 }
876
877 struct revalidate_cbdata {
878     struct ofproto *ofproto;
879     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
880     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
881     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
882 };
883
884 int
885 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
886 {
887     if (p->need_revalidate || revalidate_all
888         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
889         struct revalidate_cbdata cbdata;
890         cbdata.ofproto = p;
891         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
892         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
893         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
894         tag_set_init(&p->revalidate_set);
895         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
896         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
897         p->need_revalidate = false;
898     }
899
900     return 0;
901 }
902
903 void
904 ofproto_wait(struct ofproto *p)
905 {
906     struct ofconn *ofconn;
907     size_t i;
908
909     dpif_recv_wait(p->dpif);
910     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
911     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
912     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
913         ofconn_wait(ofconn);
914     }
915     if (p->in_band) {
916         in_band_wait(p->in_band);
917     }
918     if (p->discovery) {
919         discovery_wait(p->discovery);
920     }
921     if (p->fail_open) {
922         fail_open_wait(p->fail_open);
923     }
924     pinsched_wait(p->miss_sched);
925     pinsched_wait(p->action_sched);
926     if (p->executer) {
927         executer_wait(p->executer);
928     }
929     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
930         poll_immediate_wake();
931     }
932     if (p->need_revalidate) {
933         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
934         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
935         poll_immediate_wake();
936     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
937         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
938     }
939     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
940         pvconn_wait(p->listeners[i]);
941     }
942     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
943         pvconn_wait(p->snoops[i]);
944     }
945 }
946
947 void
948 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
949 {
950     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
951 }
952
953 struct tag_set *
954 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
955 {
956     return &ofproto->revalidate_set;
957 }
958
959 bool
960 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
961 {
962     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
963 }
964
965 int
966 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
967                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
968                     const struct ofpbuf *packet)
969 {
970     struct odp_actions odp_actions;
971     int error;
972
973     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
974                           NULL, NULL, NULL);
975     if (error) {
976         return error;
977     }
978
979     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
980      * error code? */
981     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
982                  odp_actions.n_actions, packet);
983     return 0;
984 }
985
986 void
987 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
988                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
989                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
990                  int idle_timeout)
991 {
992     struct rule *rule;
993     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
994                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 0);
995     cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
996     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
997 }
998
999 void
1000 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1001                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1002 {
1003     struct rule *rule;
1004
1005     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1006                                                            flow, wildcards,
1007                                                            priority));
1008     if (rule) {
1009         rule_remove(ofproto, rule);
1010     }
1011 }
1012
1013 static void
1014 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1015 {
1016     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1017     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1018
1019     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1020      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1021      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1022      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1023     rule->installed = false;
1024
1025     rule_remove(ofproto, rule);
1026 }
1027
1028 void
1029 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1030 {
1031     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1032     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1033     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1034     if (ofproto->in_band) {
1035         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1036     }
1037     if (ofproto->fail_open) {
1038         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1039     }
1040 }
1041 \f
1042 static void
1043 reinit_ports(struct ofproto *p)
1044 {
1045     struct svec devnames;
1046     struct ofport *ofport;
1047     unsigned int port_no;
1048     struct odp_port *odp_ports;
1049     size_t n_odp_ports;
1050     size_t i;
1051
1052     svec_init(&devnames);
1053     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1054         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1055     }
1056     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1057     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1058         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1059     }
1060     free(odp_ports);
1061
1062     svec_sort_unique(&devnames);
1063     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1064         update_port(p, devnames.names[i]);
1065     }
1066     svec_destroy(&devnames);
1067 }
1068
1069 static void
1070 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1071 {
1072     uint16_t *ports;
1073     size_t n_ports;
1074     struct ofport *port;
1075     unsigned int port_no;
1076
1077     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1078
1079     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1080     n_ports = 0;
1081     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1082         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1083             ports[n_ports++] = port_no;
1084         }
1085     }
1086     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1087     free(ports);
1088 }
1089
1090 static void
1091 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1092 {
1093     refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1094     refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1095 }
1096
1097 static struct ofport *
1098 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1099 {
1100     enum netdev_flags flags;
1101     struct ofport *ofport;
1102     struct netdev *netdev;
1103     bool carrier;
1104     int error;
1105
1106     error = netdev_open(odp_port->devname, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
1107     if (error) {
1108         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1109                      "cannot be opened (%s)",
1110                      odp_port->devname, odp_port->port,
1111                      odp_port->devname, strerror(error));
1112         return NULL;
1113     }
1114
1115     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1116     ofport->netdev = netdev;
1117     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1118     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1119     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1120            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1121     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1122
1123     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1124     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1125
1126     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1127     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1128
1129     netdev_get_features(netdev,
1130                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1131                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1132     return ofport;
1133 }
1134
1135 static bool
1136 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1137 {
1138     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1139         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1140                      odp_port->port);
1141         return true;
1142     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1143         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1144                      odp_port->devname);
1145         return true;
1146     } else {
1147         return false;
1148     }
1149 }
1150
1151 static int
1152 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1153 {
1154     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1155     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1156
1157     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1158     return (a->port_no == b->port_no
1159             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1160             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1161             && a->state == b->state
1162             && a->config == b->config
1163             && a->curr == b->curr
1164             && a->advertised == b->advertised
1165             && a->supported == b->supported
1166             && a->peer == b->peer);
1167 }
1168
1169 static void
1170 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1171                  uint8_t reason)
1172 {
1173     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1174     struct ofconn *ofconn;
1175     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1176         struct ofp_port_status *ops;
1177         struct ofpbuf *b;
1178
1179         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1180         ops->reason = reason;
1181         ops->desc = ofport->opp;
1182         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1183         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1184     }
1185     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1186         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1187     }
1188 }
1189
1190 static void
1191 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1192 {
1193     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1194     port_array_set(&p->ports, ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no),
1195                    ofport);
1196     shash_add(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name, ofport);
1197 }
1198
1199 static void
1200 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1201 {
1202     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1203     port_array_set(&p->ports, ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no), NULL);
1204     shash_delete(&p->port_by_name,
1205                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1206 }
1207
1208 static void
1209 ofport_free(struct ofport *ofport)
1210 {
1211     if (ofport) {
1212         netdev_close(ofport->netdev);
1213         free(ofport);
1214     }
1215 }
1216
1217 static void
1218 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1219 {
1220     struct odp_port odp_port;
1221     struct ofport *old_ofport;
1222     struct ofport *new_ofport;
1223     int error;
1224
1225     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1226
1227     /* Query the datapath for port information. */
1228     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1229
1230     /* Find the old ofport. */
1231     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1232     if (!error) {
1233         if (!old_ofport) {
1234             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1235              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1236              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1237              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1238              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1239              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1240              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1241              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1242              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1243              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1244             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1245         }
1246     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1247         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1248                      "%s", strerror(error));
1249         return;
1250     }
1251
1252     /* Create a new ofport. */
1253     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1254
1255     /* Eliminate a few pathological cases. */
1256     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1257         return;
1258     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1259         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1260          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1261          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1262          * leaves the other bits 0.)  */
1263         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1264
1265         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1266             /* False alarm--no change. */
1267             ofport_free(new_ofport);
1268             return;
1269         }
1270     }
1271
1272     /* Now deal with the normal cases. */
1273     if (old_ofport) {
1274         ofport_remove(p, old_ofport);
1275     }
1276     if (new_ofport) {
1277         ofport_install(p, new_ofport);
1278     }
1279     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1280                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1281                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1282                       : OFPPR_MODIFY));
1283     ofport_free(old_ofport);
1284
1285     /* Update port groups. */
1286     refresh_port_groups(p);
1287 }
1288
1289 static int
1290 init_ports(struct ofproto *p)
1291 {
1292     struct odp_port *ports;
1293     size_t n_ports;
1294     size_t i;
1295     int error;
1296
1297     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1298     if (error) {
1299         return error;
1300     }
1301
1302     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1303         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1304         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1305             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1306             if (ofport) {
1307                 ofport_install(p, ofport);
1308             }
1309         }
1310     }
1311     free(ports);
1312     refresh_port_groups(p);
1313     return 0;
1314 }
1315 \f
1316 static struct ofconn *
1317 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1318 {
1319     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1320     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1321     ofconn->rconn = rconn;
1322     ofconn->pktbuf = NULL;
1323     ofconn->send_flow_exp = false;
1324     ofconn->miss_send_len = 0;
1325     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1326     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1327     return ofconn;
1328 }
1329
1330 static void
1331 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1332 {
1333     if (p->executer) {
1334         executer_rconn_closing(p->executer, ofconn->rconn);
1335     }
1336
1337     list_remove(&ofconn->node);
1338     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1339     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1340     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1341     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1342     free(ofconn);
1343 }
1344
1345 static void
1346 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1347 {
1348     int iteration;
1349
1350     rconn_run(ofconn->rconn);
1351
1352     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1353         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1354          * starving. */
1355         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1356             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1357             if (!of_msg) {
1358                 break;
1359             }
1360             if (p->fail_open) {
1361                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1362             }
1363             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1364             ofpbuf_delete(of_msg);
1365         }
1366     }
1367
1368     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1369         ofconn_destroy(ofconn, p);
1370     }
1371 }
1372
1373 static void
1374 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1375 {
1376     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1377     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1378         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1379     } else {
1380         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1381     }
1382 }
1383 \f
1384 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1385  * rule. */
1386 static struct rule *
1387 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1388             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1389             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout)
1390 {
1391     struct rule *rule = xcalloc(1, sizeof *rule);
1392     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1393     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1394     rule->used = rule->created = time_msec();
1395     rule->super = super;
1396     if (super) {
1397         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1398     } else {
1399         list_init(&rule->list);
1400     }
1401     rule->n_actions = n_actions;
1402     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1403     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1404     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1405
1406     return rule;
1407 }
1408
1409 static struct rule *
1410 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1411 {
1412     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1413 }
1414
1415 static void
1416 rule_free(struct rule *rule)
1417 {
1418     free(rule->actions);
1419     free(rule->odp_actions);
1420     free(rule);
1421 }
1422
1423 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1424  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1425  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1426  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1427  *
1428  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1429  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1430  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1431 static void
1432 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1433 {
1434     if (!rule->super) {
1435         struct rule *subrule, *next;
1436         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1437             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1438         }
1439     } else {
1440         list_remove(&rule->list);
1441     }
1442     rule_free(rule);
1443 }
1444
1445 static bool
1446 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1447 {
1448     const union ofp_action *oa;
1449     struct actions_iterator i;
1450
1451     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1452         return true;
1453     }
1454     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1455          oa = actions_next(&i)) {
1456         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1457             return true;
1458         }
1459     }
1460     return false;
1461 }
1462
1463 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1464  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1465  *
1466  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1467  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1468  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1469  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1470  *
1471  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1472  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1473  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1474  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1475  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1476  * actions and apply them to 'packet'. */
1477 static void
1478 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1479              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1480 {
1481     const union odp_action *actions;
1482     size_t n_actions;
1483     struct odp_actions a;
1484
1485     /* Grab or compose the ODP actions.
1486      *
1487      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1488      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1489      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1490      * scenario. */
1491     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1492         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1493         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1494                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1495             return;
1496         }
1497         actions = a.actions;
1498         n_actions = a.n_actions;
1499     } else {
1500         actions = rule->odp_actions;
1501         n_actions = rule->n_odp_actions;
1502     }
1503
1504     /* Execute the ODP actions. */
1505     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1506                       actions, n_actions, packet)) {
1507         struct odp_flow_stats stats;
1508         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1509         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1510         rule->used = time_msec();
1511         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1512     }
1513 }
1514
1515 static void
1516 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1517             uint16_t in_port)
1518 {
1519     struct rule *displaced_rule;
1520
1521     /* Insert the rule in the classifier. */
1522     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1523     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1524         rule_make_actions(p, rule, packet);
1525     }
1526
1527     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1528     if (packet) {
1529         flow_t flow;
1530         flow_extract(packet, in_port, &flow);
1531         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1532     }
1533
1534     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1535      * avoid packet reordering.  */
1536     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1537         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1538         p->need_revalidate = true;
1539     } else {
1540         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1541     }
1542
1543     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1544     if (displaced_rule) {
1545         rule_destroy(p, displaced_rule);
1546     }
1547 }
1548
1549 static struct rule *
1550 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1551                     const flow_t *flow)
1552 {
1553     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1554                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout);
1555     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1556     cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
1557                        (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1558                         : rule->cr.priority));
1559     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1560
1561     return subrule;
1562 }
1563
1564 static void
1565 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1566 {
1567     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1568         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1569         ofproto->need_revalidate = true;
1570     } else {
1571         rule_uninstall(ofproto, rule);
1572     }
1573     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1574     rule_destroy(ofproto, rule);
1575 }
1576
1577 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1578 static bool
1579 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1580                   const struct ofpbuf *packet)
1581 {
1582     const struct rule *super;
1583     struct odp_actions a;
1584     size_t actions_len;
1585
1586     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1587
1588     super = rule->super ? rule->super : rule;
1589     rule->tags = 0;
1590     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1591                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1592                   &rule->nf_flow.output_iface);
1593
1594     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1595     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1596         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1597         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1598         free(rule->odp_actions);
1599         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1600         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1601         return true;
1602     } else {
1603         return false;
1604     }
1605 }
1606
1607 static int
1608 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1609             struct odp_flow_put *put)
1610 {
1611     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1612     put->flow.key = rule->cr.flow;
1613     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1614     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1615     put->flags = flags;
1616     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1617 }
1618
1619 static void
1620 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1621 {
1622     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1623
1624     if (rule->may_install) {
1625         struct odp_flow_put put;
1626         if (!do_put_flow(p, rule,
1627                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1628                          &put)) {
1629             rule->installed = true;
1630             if (displaced_rule) {
1631                 update_stats(p, rule, &put.flow.stats);
1632                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1633             }
1634         }
1635     } else if (displaced_rule) {
1636         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1637     }
1638 }
1639
1640 static void
1641 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1642 {
1643     if (rule->installed) {
1644         struct odp_flow_put put;
1645         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1646         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1647     } else {
1648         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1649     }
1650 }
1651
1652 static void
1653 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1654 {
1655     bool actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1656     if (rule->may_install) {
1657         if (rule->installed) {
1658             if (actions_changed) {
1659                 /* XXX should really do rule_post_uninstall() for the *old* set
1660                  * of actions, and distinguish the old stats from the new. */
1661                 struct odp_flow_put put;
1662                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1663             }
1664         } else {
1665             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1666         }
1667     } else {
1668         rule_uninstall(ofproto, rule);
1669     }
1670 }
1671
1672 static void
1673 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1674 {
1675     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1676
1677     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1678         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1679     {
1680         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1681             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1682             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1683         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1684     }
1685 }
1686
1687 static void
1688 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1689 {
1690     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1691     if (rule->installed) {
1692         struct odp_flow odp_flow;
1693
1694         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1695         odp_flow.actions = NULL;
1696         odp_flow.n_actions = 0;
1697         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1698             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1699         }
1700         rule->installed = false;
1701
1702         rule_post_uninstall(p, rule);
1703     }
1704 }
1705
1706 static bool
1707 is_controller_rule(struct rule *rule)
1708 {
1709     /* If the only action is send to the controller then don't report
1710      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1711      * logic for the network and not real traffic. */
1712
1713     if (rule && rule->super) {
1714         struct rule *super = rule->super;
1715
1716         return super->n_actions == 1 &&
1717                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1718                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1719     }
1720
1721     return false;
1722 }
1723
1724 static void
1725 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1726 {
1727     struct rule *super = rule->super;
1728
1729     rule_account(ofproto, rule, 0);
1730
1731     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1732         struct ofexpired expired;
1733         expired.flow = rule->cr.flow;
1734         expired.packet_count = rule->packet_count;
1735         expired.byte_count = rule->byte_count;
1736         expired.used = rule->used;
1737         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1738     }
1739     if (super) {
1740         super->packet_count += rule->packet_count;
1741         super->byte_count += rule->byte_count;
1742
1743         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1744          * reinstalled. */
1745         rule->packet_count = 0;
1746         rule->byte_count = 0;
1747         rule->accounted_bytes = 0;
1748
1749         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1750     }
1751 }
1752 \f
1753 static void
1754 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1755          struct rconn_packet_counter *counter)
1756 {
1757     update_openflow_length(msg);
1758     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1759         ofpbuf_delete(msg);
1760     }
1761 }
1762
1763 static void
1764 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1765            int error, const void *data, size_t len)
1766 {
1767     struct ofpbuf *buf;
1768     struct ofp_error_msg *oem;
1769
1770     if (!(error >> 16)) {
1771         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1772                      error);
1773         return;
1774     }
1775
1776     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1777     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1778                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1779     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1780     oem->code = htons(error & 0xffff);
1781     memcpy(oem->data, data, len);
1782     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1783 }
1784
1785 static void
1786 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1787               int error)
1788 {
1789     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1790     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1791 }
1792
1793 static void
1794 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1795 {
1796     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1797     opp->config = htonl(opp->config);
1798     opp->state = htonl(opp->state);
1799     opp->curr = htonl(opp->curr);
1800     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1801     opp->supported = htonl(opp->supported);
1802     opp->peer = htonl(opp->peer);
1803 }
1804
1805 static int
1806 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1807 {
1808     struct ofp_header *rq = oh;
1809     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1810     return 0;
1811 }
1812
1813 static int
1814 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1815                         struct ofp_header *oh)
1816 {
1817     struct ofp_switch_features *osf;
1818     struct ofpbuf *buf;
1819     unsigned int port_no;
1820     struct ofport *port;
1821
1822     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1823     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1824     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1825     osf->n_tables = 2;
1826     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1827                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_MULTI_PHY_TX);
1828     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1829                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1830                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1831                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1832                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1833                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1834                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1835                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1836                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1837                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1838
1839     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1840         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1841     }
1842
1843     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1844     return 0;
1845 }
1846
1847 static int
1848 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1849                           struct ofp_header *oh)
1850 {
1851     struct ofpbuf *buf;
1852     struct ofp_switch_config *osc;
1853     uint16_t flags;
1854     bool drop_frags;
1855
1856     /* Figure out flags. */
1857     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1858     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1859     if (ofconn->send_flow_exp) {
1860         flags |= OFPC_SEND_FLOW_EXP;
1861     }
1862
1863     /* Send reply. */
1864     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1865     osc->flags = htons(flags);
1866     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1867     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1868
1869     return 0;
1870 }
1871
1872 static int
1873 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1874                   struct ofp_switch_config *osc)
1875 {
1876     uint16_t flags;
1877     int error;
1878
1879     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1880     if (error) {
1881         return error;
1882     }
1883     flags = ntohs(osc->flags);
1884
1885     ofconn->send_flow_exp = (flags & OFPC_SEND_FLOW_EXP) != 0;
1886
1887     if (ofconn == p->controller) {
1888         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1889         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1890             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1891             break;
1892         case OFPC_FRAG_DROP:
1893             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1894             break;
1895         default:
1896             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1897                          osc->flags);
1898             break;
1899         }
1900     }
1901
1902     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1903         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1904             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1905         } else {
1906             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1907         }
1908     }
1909
1910     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1911
1912     return 0;
1913 }
1914
1915 static void
1916 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1917                         uint16_t *nf_output_iface)
1918 {
1919     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1920
1921     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1922         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1923     }
1924 }
1925
1926 static void
1927 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1928                       const struct ofp_action_output *oao)
1929 {
1930     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1931     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1932 }
1933
1934 struct action_xlate_ctx {
1935     /* Input. */
1936     const flow_t *flow;         /* Flow to which these actions correspond. */
1937     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
1938     struct ofproto *ofproto;
1939     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
1940                                   * null pointer if we are revalidating
1941                                   * without a packet to refer to. */
1942
1943     /* Output. */
1944     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
1945     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
1946     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
1947                                  * be reassessed for every packet. */
1948     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
1949 };
1950
1951 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
1952                              struct action_xlate_ctx *ctx);
1953
1954 static void
1955 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
1956 {
1957     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
1958
1959     if (ofport) {
1960         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
1961             /* Forwarding disabled on port. */
1962             return;
1963         }
1964     } else {
1965         /*
1966          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
1967          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
1968          * and we're pre-populating the flow table.
1969          */
1970     }
1971
1972     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
1973     ctx->nf_output_iface = port;
1974 }
1975
1976 static struct rule *
1977 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
1978 {
1979     struct rule *rule;
1980     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
1981
1982     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
1983      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
1984     if (rule
1985         && rule->super
1986         && ofproto->need_revalidate
1987         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
1988         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
1989         return NULL;
1990     }
1991
1992     return rule;
1993 }
1994
1995 static void
1996 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
1997 {
1998     if (!ctx->recurse) {
1999         struct rule *rule;
2000         flow_t flow;
2001
2002         flow = *ctx->flow;
2003         flow.in_port = in_port;
2004
2005         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &flow);
2006         if (rule) {
2007             if (rule->super) {
2008                 rule = rule->super;
2009             }
2010
2011             ctx->recurse++;
2012             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2013             ctx->recurse--;
2014         }
2015     }
2016 }
2017
2018 static void
2019 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2020                     const struct ofp_action_output *oao)
2021 {
2022     uint16_t odp_port;
2023     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2024
2025     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2026
2027     switch (ntohs(oao->port)) {
2028     case OFPP_IN_PORT:
2029         add_output_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2030         break;
2031     case OFPP_TABLE:
2032         xlate_table_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2033         break;
2034     case OFPP_NORMAL:
2035         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(ctx->flow, ctx->packet,
2036                                               ctx->out, ctx->tags,
2037                                               &ctx->nf_output_iface,
2038                                               ctx->ofproto->aux)) {
2039             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2040             ctx->may_set_up_flow = false;
2041         }
2042         break;
2043     case OFPP_FLOOD:
2044         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2045                                 &ctx->nf_output_iface);
2046         break;
2047     case OFPP_ALL:
2048         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2049         break;
2050     case OFPP_CONTROLLER:
2051         add_controller_action(ctx->out, oao);
2052         break;
2053     case OFPP_LOCAL:
2054         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2055         break;
2056     default:
2057         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2058         if (odp_port != ctx->flow->in_port) {
2059             add_output_action(ctx, odp_port);
2060         }
2061         break;
2062     }
2063
2064     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2065         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2066     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2067         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2068     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2069                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2070         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2071     }
2072 }
2073
2074 static void
2075 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2076                     const struct nx_action_header *nah)
2077 {
2078     const struct nx_action_resubmit *nar;
2079     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2080
2081     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2082     switch (subtype) {
2083     case NXAST_RESUBMIT:
2084         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2085         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2086         break;
2087
2088     default:
2089         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2090         break;
2091     }
2092 }
2093
2094 static void
2095 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2096                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2097 {
2098     struct actions_iterator iter;
2099     const union ofp_action *ia;
2100     const struct ofport *port;
2101
2102     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow->in_port);
2103     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2104         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow->dl_dst, stp_eth_addr)
2105                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2106         /* Drop this flow. */
2107         return;
2108     }
2109
2110     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2111         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2112         union odp_action *oa;
2113
2114         switch (type) {
2115         case OFPAT_OUTPUT:
2116             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2117             break;
2118
2119         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2120             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2121             oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2122             break;
2123
2124         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2125             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2126             oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2127             break;
2128
2129         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2130             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2131             break;
2132
2133         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2134             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2135             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2136                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2137             break;
2138
2139         case OFPAT_SET_DL_DST:
2140             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2141             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2142                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2143             break;
2144
2145         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2146             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2147             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2148             break;
2149
2150         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2151             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2152             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2153             break;
2154
2155         case OFPAT_VENDOR:
2156             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2157             break;
2158
2159         default:
2160             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2161             break;
2162         }
2163     }
2164 }
2165
2166 static int
2167 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2168               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2169               const struct ofpbuf *packet,
2170               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2171               uint16_t *nf_output_iface)
2172 {
2173     tag_type no_tags = 0;
2174     struct action_xlate_ctx ctx;
2175     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2176     odp_actions_init(out);
2177     ctx.flow = flow;
2178     ctx.recurse = 0;
2179     ctx.ofproto = ofproto;
2180     ctx.packet = packet;
2181     ctx.out = out;
2182     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2183     ctx.may_set_up_flow = true;
2184     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2185     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2186
2187     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2188      * flow. */
2189     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2190         ctx.may_set_up_flow = false;
2191     }
2192
2193     if (may_set_up_flow) {
2194         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2195     }
2196     if (nf_output_iface) {
2197         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2198     }
2199     if (odp_actions_overflow(out)) {
2200         odp_actions_init(out);
2201         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2202     }
2203     return 0;
2204 }
2205
2206 static int
2207 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2208                   struct ofp_header *oh)
2209 {
2210     struct ofp_packet_out *opo;
2211     struct ofpbuf payload, *buffer;
2212     struct odp_actions actions;
2213     int n_actions;
2214     uint16_t in_port;
2215     flow_t flow;
2216     int error;
2217
2218     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2219     if (error) {
2220         return error;
2221     }
2222     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2223
2224     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2225     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2226         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2227                                 &buffer, &in_port);
2228         if (error || !buffer) {
2229             return error;
2230         }
2231         payload = *buffer;
2232     } else {
2233         buffer = NULL;
2234     }
2235
2236     flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2237     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2238                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2239     if (error) {
2240         return error;
2241     }
2242
2243     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2244                  &payload);
2245     ofpbuf_delete(buffer);
2246
2247     return 0;
2248 }
2249
2250 static void
2251 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2252                    uint32_t config, uint32_t mask)
2253 {
2254     mask &= config ^ port->opp.config;
2255     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2256         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2257             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2258         } else {
2259             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2260         }
2261     }
2262 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2263     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2264         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2265         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2266         p->need_revalidate = true;
2267     }
2268 #undef REVALIDATE_BITS
2269     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2270         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2271         refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
2272     }
2273     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2274         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2275     }
2276 }
2277
2278 static int
2279 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2280 {
2281     const struct ofp_port_mod *opm;
2282     struct ofport *port;
2283     int error;
2284
2285     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2286     if (error) {
2287         return error;
2288     }
2289     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2290
2291     port = port_array_get(&p->ports,
2292                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2293     if (!port) {
2294         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2295     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2296         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2297     } else {
2298         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2299         if (opm->advertise) {
2300             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2301         }
2302     }
2303     return 0;
2304 }
2305
2306 static struct ofpbuf *
2307 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2308 {
2309     struct ofp_stats_reply *osr;
2310     struct ofpbuf *msg;
2311
2312     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2313     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2314     osr->type = type;
2315     osr->flags = htons(0);
2316     return msg;
2317 }
2318
2319 static struct ofpbuf *
2320 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2321 {
2322     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2323 }
2324
2325 static void *
2326 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2327 {
2328     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2329     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2330     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2331         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2332         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2333         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2334         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2335     }
2336     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2337 }
2338
2339 static int
2340 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2341                            struct ofp_stats_request *request)
2342 {
2343     struct ofp_desc_stats *ods;
2344     struct ofpbuf *msg;
2345
2346     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2347     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2348     strncpy(ods->mfr_desc, p->manufacturer, sizeof ods->mfr_desc);
2349     strncpy(ods->hw_desc, p->hardware, sizeof ods->hw_desc);
2350     strncpy(ods->sw_desc, p->software, sizeof ods->sw_desc);
2351     strncpy(ods->serial_num, p->serial, sizeof ods->serial_num);
2352     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2353
2354     return 0;
2355 }
2356
2357 static void
2358 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2359 {
2360     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2361     int *n_subrules = n_subrules_;
2362
2363     if (rule->super) {
2364         (*n_subrules)++;
2365     }
2366 }
2367
2368 static int
2369 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2370                            struct ofp_stats_request *request)
2371 {
2372     struct ofp_table_stats *ots;
2373     struct ofpbuf *msg;
2374     struct odp_stats dpstats;
2375     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2376
2377     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2378
2379     /* Count rules of various kinds. */
2380     n_subrules = 0;
2381     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2382     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2383     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2384
2385     /* Hash table. */
2386     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2387     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2388     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2389     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2390     strcpy(ots->name, "hash");
2391     ots->wildcards = htonl(0);
2392     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2393     ots->active_count = htonl(n_exact);
2394     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2395                                dpstats.n_missed);
2396     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2397
2398     /* Classifier table. */
2399     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2400     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2401     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2402     strcpy(ots->name, "classifier");
2403     ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2404     ots->max_entries = htonl(65536);
2405     ots->active_count = htonl(n_wild);
2406     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2407     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2408
2409     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2410     return 0;
2411 }
2412
2413 static int
2414 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2415                           struct ofp_stats_request *request)
2416 {
2417     struct ofp_port_stats *ops;
2418     struct ofpbuf *msg;
2419     struct ofport *port;
2420     unsigned int port_no;
2421
2422     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ops * 16);
2423     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2424         struct netdev_stats stats;
2425
2426         /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
2427          * all-1s, which is correct for OpenFlow, and netdev_get_stats() will
2428          * log errors. */
2429         netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2430
2431         ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2432         ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2433         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2434         ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2435         ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2436         ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2437         ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2438         ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2439         ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2440         ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2441         ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2442         ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2443         ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2444         ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2445         ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2446     }
2447
2448     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2449     return 0;
2450 }
2451
2452 struct flow_stats_cbdata {
2453     struct ofproto *ofproto;
2454     struct ofconn *ofconn;
2455     uint16_t out_port;
2456     struct ofpbuf *msg;
2457 };
2458
2459 static void
2460 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2461             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2462 {
2463     uint64_t packet_count, byte_count;
2464     struct rule *subrule;
2465     struct odp_flow *odp_flows;
2466     size_t n_odp_flows;
2467
2468     packet_count = rule->packet_count;
2469     byte_count = rule->byte_count;
2470
2471     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2472     odp_flows = xcalloc(1, n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2473     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2474         size_t i = 0;
2475         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2476             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2477             packet_count += subrule->packet_count;
2478             byte_count += subrule->byte_count;
2479         }
2480     } else {
2481         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2482     }
2483
2484     packet_count = rule->packet_count;
2485     byte_count = rule->byte_count;
2486     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2487         size_t i;
2488         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2489             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2490             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2491             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2492         }
2493     }
2494     free(odp_flows);
2495
2496     *packet_countp = packet_count;
2497     *byte_countp = byte_count;
2498 }
2499
2500 static void
2501 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2502 {
2503     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2504     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2505     struct ofp_flow_stats *ofs;
2506     uint64_t packet_count, byte_count;
2507     size_t act_len, len;
2508
2509     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2510         return;
2511     }
2512
2513     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2514     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2515
2516     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2517
2518     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2519     ofs->length = htons(len);
2520     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2521     ofs->pad = 0;
2522     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
2523     ofs->duration = htonl((time_msec() - rule->created) / 1000);
2524     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2525     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2526     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2527     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2528     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2529     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2530     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2531 }
2532
2533 static int
2534 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2535 {
2536     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2537             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2538             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2539             : 0);
2540 }
2541
2542 static int
2543 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2544                           const struct ofp_stats_request *osr,
2545                           size_t arg_size)
2546 {
2547     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2548     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2549     struct cls_rule target;
2550
2551     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2552         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2553     }
2554     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2555
2556     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2557     cbdata.ofproto = p;
2558     cbdata.ofconn = ofconn;
2559     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2560     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2561     cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
2562     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2563                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2564                               flow_stats_cb, &cbdata);
2565     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2566     return 0;
2567 }
2568
2569 struct flow_stats_ds_cbdata {
2570     struct ofproto *ofproto;
2571     struct ds *results;
2572 };
2573
2574 static void
2575 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2576 {
2577     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2578     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2579     struct ds *results = cbdata->results;
2580     struct ofp_match match;
2581     uint64_t packet_count, byte_count;
2582     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2583
2584     /* Don't report on subrules. */
2585     if (rule->super != NULL) {
2586         return;
2587     }
2588
2589     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2590     flow_to_ovs_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
2591
2592     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2593                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2594     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2595     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2596     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2597     ofp_print_match(results, &match, true);
2598     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2599     ds_put_cstr(results, "\n");
2600 }
2601
2602 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2603  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2604 void
2605 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2606 {
2607     struct ofp_match match;
2608     struct cls_rule target;
2609     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2610
2611     memset(&match, 0, sizeof match);
2612     match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2613
2614     cbdata.ofproto = p;
2615     cbdata.results = results;
2616
2617     cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
2618     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2619                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2620 }
2621
2622 struct aggregate_stats_cbdata {
2623     struct ofproto *ofproto;
2624     uint16_t out_port;
2625     uint64_t packet_count;
2626     uint64_t byte_count;
2627     uint32_t n_flows;
2628 };
2629
2630 static void
2631 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2632 {
2633     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2634     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2635     uint64_t packet_count, byte_count;
2636
2637     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2638         return;
2639     }
2640
2641     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2642
2643     cbdata->packet_count += packet_count;
2644     cbdata->byte_count += byte_count;
2645     cbdata->n_flows++;
2646 }
2647
2648 static int
2649 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2650                                const struct ofp_stats_request *osr,
2651                                size_t arg_size)
2652 {
2653     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2654     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2655     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2656     struct cls_rule target;
2657     struct ofpbuf *msg;
2658
2659     if (arg_size != sizeof *asr) {
2660         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2661     }
2662     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2663
2664     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2665     cbdata.ofproto = p;
2666     cbdata.out_port = asr->out_port;
2667     cbdata.packet_count = 0;
2668     cbdata.byte_count = 0;
2669     cbdata.n_flows = 0;
2670     cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
2671     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2672                               table_id_to_include(asr->table_id),
2673                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2674
2675     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2676     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2677     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2678     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2679     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2680     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2681     return 0;
2682 }
2683
2684 static int
2685 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2686                      struct ofp_header *oh)
2687 {
2688     struct ofp_stats_request *osr;
2689     size_t arg_size;
2690     int error;
2691
2692     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2693                                     1, &arg_size);
2694     if (error) {
2695         return error;
2696     }
2697     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2698
2699     switch (ntohs(osr->type)) {
2700     case OFPST_DESC:
2701         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2702
2703     case OFPST_FLOW:
2704         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2705
2706     case OFPST_AGGREGATE:
2707         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2708
2709     case OFPST_TABLE:
2710         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2711
2712     case OFPST_PORT:
2713         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr);
2714
2715     case OFPST_VENDOR:
2716         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2717
2718     default:
2719         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2720     }
2721 }
2722
2723 static long long int
2724 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2725 {
2726     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2727 }
2728
2729 static void
2730 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2731             const struct odp_flow_stats *stats)
2732 {
2733     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2734     if (used > rule->used) {
2735         rule->used = used;
2736         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2737             rule->super->used = used;
2738         }
2739         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2740     }
2741 }
2742
2743 static void
2744 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2745              const struct odp_flow_stats *stats)
2746 {
2747     if (stats->n_packets) {
2748         update_time(ofproto, rule, stats);
2749         rule->packet_count += stats->n_packets;
2750         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2751         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2752                                   stats->tcp_flags);
2753     }
2754 }
2755
2756 static int
2757 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2758          struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2759 {
2760     struct ofpbuf *packet;
2761     struct rule *rule;
2762     uint16_t in_port;
2763     int error;
2764
2765     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2766                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2767                        ntohs(ofm->hard_timeout));
2768     cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
2769
2770     packet = NULL;
2771     error = 0;
2772     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2773         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2774                                 &packet, &in_port);
2775     }
2776
2777     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2778     ofpbuf_delete(packet);
2779     return error;
2780 }
2781
2782 static int
2783 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2784             size_t n_actions, uint16_t command, struct rule *rule)
2785 {
2786     if (rule_is_hidden(rule)) {
2787         return 0;
2788     }
2789
2790     if (command == OFPFC_DELETE) {
2791         rule_remove(p, rule);
2792     } else {
2793         size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
2794
2795         if (n_actions == rule->n_actions
2796             && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
2797         {
2798             return 0;
2799         }
2800
2801         free(rule->actions);
2802         rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
2803         rule->n_actions = n_actions;
2804
2805         if (rule->cr.wc.wildcards) {
2806             COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
2807             p->need_revalidate = true;
2808         } else {
2809             rule_update_actions(p, rule);
2810         }
2811     }
2812
2813     return 0;
2814 }
2815
2816 static int
2817 modify_flows_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2818                     size_t n_actions, uint16_t command)
2819 {
2820     struct rule *rule;
2821     uint32_t wildcards;
2822     flow_t flow;
2823
2824     flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2825     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2826                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2827                                   ntohs(ofm->priority)));
2828
2829     if (rule) {
2830         if (command == OFPFC_DELETE
2831             && ofm->out_port != htons(OFPP_NONE)
2832             && !rule_has_out_port(rule, ofm->out_port)) {
2833             return 0;
2834         }
2835
2836         modify_flow(p, ofm, n_actions, command, rule);
2837     }
2838     return 0;
2839 }
2840
2841 struct modify_flows_cbdata {
2842     struct ofproto *ofproto;
2843     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2844     uint16_t out_port;
2845     size_t n_actions;
2846     uint16_t command;
2847 };
2848
2849 static void
2850 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2851 {
2852     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2853     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
2854
2855     if (cbdata->out_port != htons(OFPP_NONE)
2856         && !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2857         return;
2858     }
2859
2860     modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions,
2861                 cbdata->command, rule);
2862 }
2863
2864 static int
2865 modify_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2866                    size_t n_actions, uint16_t command)
2867 {
2868     struct modify_flows_cbdata cbdata;
2869     struct cls_rule target;
2870
2871     cbdata.ofproto = p;
2872     cbdata.ofm = ofm;
2873     cbdata.out_port = (command == OFPFC_DELETE ? ofm->out_port
2874                        : htons(OFPP_NONE));
2875     cbdata.n_actions = n_actions;
2876     cbdata.command = command;
2877
2878     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
2879
2880     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2881                               modify_flows_cb, &cbdata);
2882     return 0;
2883 }
2884
2885 static int
2886 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2887                 struct ofp_flow_mod *ofm)
2888 {
2889     size_t n_actions;
2890     int error;
2891
2892     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
2893                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
2894     if (error) {
2895         return error;
2896     }
2897
2898     normalize_match(&ofm->match);
2899     if (!ofm->match.wildcards) {
2900         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
2901     }
2902
2903     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
2904                              n_actions, p->max_ports);
2905     if (error) {
2906         return error;
2907     }
2908
2909     switch (ntohs(ofm->command)) {
2910     case OFPFC_ADD:
2911         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
2912
2913     case OFPFC_MODIFY:
2914         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2915
2916     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2917         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2918
2919     case OFPFC_DELETE:
2920         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2921
2922     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2923         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2924
2925     default:
2926         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2927     }
2928 }
2929
2930 static void
2931 send_capability_reply(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, uint32_t xid)
2932 {
2933     struct ofmp_capability_reply *ocr;
2934     struct ofpbuf *b;
2935     char capabilities[] = "com.nicira.mgmt.manager=false\n";
2936
2937     ocr = make_openflow_xid(sizeof(*ocr), OFPT_VENDOR, xid, &b);
2938     ocr->header.header.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
2939     ocr->header.header.subtype = htonl(NXT_MGMT);
2940     ocr->header.type = htons(OFMPT_CAPABILITY_REPLY);
2941
2942     ocr->format = htonl(OFMPCOF_SIMPLE);
2943     ocr->mgmt_id = htonll(p->mgmt_id);
2944
2945     ofpbuf_put(b, capabilities, strlen(capabilities));
2946
2947     queue_tx(b, ofconn, ofconn->reply_counter);
2948 }
2949
2950 static int
2951 handle_ofmp(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, 
2952             struct ofmp_header *ofmph)
2953 {
2954     size_t msg_len = ntohs(ofmph->header.header.length);
2955     if (msg_len < sizeof(*ofmph)) {
2956         VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping short managment message: %zu\n", msg_len);
2957         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2958     }
2959
2960     if (ofmph->type == htons(OFMPT_CAPABILITY_REQUEST)) {
2961         struct ofmp_capability_request *ofmpcr;
2962
2963         if (msg_len < sizeof(struct ofmp_capability_request)) {
2964             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping short capability request: %zu\n",
2965                     msg_len);
2966             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2967         }
2968
2969         ofmpcr = (struct ofmp_capability_request *)ofmph;
2970         if (ofmpcr->format != htonl(OFMPCAF_SIMPLE)) {
2971             /* xxx Find a better type than bad subtype */
2972             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
2973         }
2974
2975         send_capability_reply(p, ofconn, ofmph->header.header.xid);
2976         return 0;
2977     } else {
2978         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
2979     }
2980 }
2981
2982 static int
2983 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
2984 {
2985     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
2986     struct nicira_header *nh;
2987
2988     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
2989         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2990     }
2991     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
2992         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2993     }
2994     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
2995         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LENGTH);
2996     }
2997
2998     nh = msg;
2999     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3000     case NXT_STATUS_REQUEST:
3001         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3002                                             msg);
3003
3004     case NXT_ACT_SET_CONFIG:
3005         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE); /* XXX */
3006
3007     case NXT_ACT_GET_CONFIG:
3008         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE); /* XXX */
3009
3010     case NXT_COMMAND_REQUEST:
3011         if (p->executer) {
3012             return executer_handle_request(p->executer, ofconn->rconn, msg);
3013         }
3014         break;
3015
3016     case NXT_MGMT:
3017         return handle_ofmp(p, ofconn, msg);
3018     }
3019
3020     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3021 }
3022
3023 static void
3024 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3025                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3026 {
3027     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3028     int error;
3029
3030     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3031     switch (oh->type) {
3032     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3033         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3034         break;
3035
3036     case OFPT_ECHO_REPLY:
3037         error = 0;
3038         break;
3039
3040     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3041         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3042         break;
3043
3044     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3045         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3046         break;
3047
3048     case OFPT_SET_CONFIG:
3049         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3050         break;
3051
3052     case OFPT_PACKET_OUT:
3053         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3054         break;
3055
3056     case OFPT_PORT_MOD:
3057         error = handle_port_mod(p, oh);
3058         break;
3059
3060     case OFPT_FLOW_MOD:
3061         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3062         break;
3063
3064     case OFPT_STATS_REQUEST:
3065         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3066         break;
3067
3068     case OFPT_VENDOR:
3069         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3070         break;
3071
3072     default:
3073         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3074             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3075             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3076             free(s);
3077         }
3078         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3079         break;
3080     }
3081
3082     if (error) {
3083         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3084     }
3085 }
3086 \f
3087 static void
3088 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3089 {
3090     struct odp_msg *msg = packet->data;
3091     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3092     struct rule *rule;
3093     struct ofpbuf payload;
3094     flow_t flow;
3095
3096     /* Handle controller actions. */
3097     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
3098         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3099         pinsched_send(p->action_sched, in_port, packet,
3100                       send_packet_in_action, p);
3101         return;
3102     }
3103
3104     payload.data = msg + 1;
3105     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3106     flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
3107
3108     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3109      * to the local port regardless of the flow table. */
3110     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3111         union odp_action action;
3112
3113         memset(&action, 0, sizeof(action));
3114         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3115         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3116         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3117     }
3118
3119     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3120     if (!rule) {
3121         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3122         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3123         if (port) {
3124             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3125                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3126                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3127                 ofpbuf_delete(packet);
3128                 return;
3129             }
3130         } else {
3131             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3132         }
3133
3134         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3135         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3136         return;
3137     }
3138
3139     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3140         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3141         rule_make_actions(p, rule, packet);
3142     } else {
3143         if (!rule->may_install) {
3144             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3145              * packet, so process the current packet and set its actions into
3146              * 'subrule'. */
3147             rule_make_actions(p, rule, packet);
3148         } else {
3149             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3150         }
3151     }
3152
3153     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3154     rule_reinstall(p, rule);
3155
3156     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3157         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3158         /*
3159          * Extra-special case for fail-open mode.
3160          *
3161          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3162          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3163          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3164          * and thereby allow us to exit fail-open.
3165          *
3166          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3167          */
3168         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3169     } else {
3170         ofpbuf_delete(packet);
3171     }
3172 }
3173 \f
3174 static void
3175 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3176 {
3177     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3178     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3179
3180     if (cbdata->revalidate_all
3181         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3182         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3183         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3184     }
3185 }
3186
3187 static bool
3188 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3189 {
3190     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3191
3192     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3193     if (rule->super) {
3194         struct rule *super;
3195         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3196         if (!super) {
3197             rule_remove(p, rule);
3198             return false;
3199         } else if (super != rule->super) {
3200             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3201             list_remove(&rule->list);
3202             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3203             rule->super = super;
3204             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3205             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3206             rule->created = super->created;
3207             rule->used = 0;
3208         }
3209     }
3210
3211     rule_update_actions(p, rule);
3212     return true;
3213 }
3214
3215 static struct ofpbuf *
3216 compose_flow_exp(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
3217 {
3218     struct ofp_flow_expired *ofe;
3219     struct ofpbuf *buf;
3220
3221     ofe = make_openflow(sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, &buf);
3222     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofe->match);
3223     ofe->priority = htons(rule->cr.priority);
3224     ofe->reason = reason;
3225     ofe->duration = htonl((now - rule->created) / 1000);
3226     ofe->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3227     ofe->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3228
3229     return buf;
3230 }
3231
3232 static void
3233 send_flow_exp(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3234               long long int now, uint8_t reason)
3235 {
3236     struct ofconn *ofconn;
3237     struct ofconn *prev;
3238     struct ofpbuf *buf = NULL;
3239
3240     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3241      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3242      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3243      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3244      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3245
3246     prev = NULL;
3247     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3248         if (ofconn->send_flow_exp && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3249             if (prev) {
3250                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3251             } else {
3252                 buf = compose_flow_exp(rule, now, reason);
3253             }
3254             prev = ofconn;
3255         }
3256     }
3257     if (prev) {
3258         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3259     }
3260 }
3261
3262 static void
3263 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3264 {
3265     assert(rule->installed);
3266     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3267
3268     if (rule->super) {
3269         rule_remove(ofproto, rule);
3270     } else {
3271         rule_uninstall(ofproto, rule);
3272     }
3273 }
3274
3275 static void
3276 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3277 {
3278     struct ofproto *p = p_;
3279     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3280     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3281
3282     hard_expire = (rule->hard_timeout
3283                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3284                    : LLONG_MAX);
3285     idle_expire = (rule->idle_timeout
3286                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3287                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3288                    : LLONG_MAX);
3289     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3290
3291     now = time_msec();
3292     if (now < expire) {
3293         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3294             uninstall_idle_flow(p, rule);
3295         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3296             active_timeout(p, rule);
3297         }
3298
3299         return;
3300     }
3301
3302     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3303     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3304         /* Update stats.  (This code will be a no-op if the rule expired
3305          * due to an idle timeout, because in that case the rule has no
3306          * subrules left.) */
3307         struct rule *subrule, *next;
3308         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3309             rule_remove(p, subrule);
3310         }
3311     }
3312
3313     send_flow_exp(p, rule, now,
3314                   (now >= hard_expire
3315                    ? OFPER_HARD_TIMEOUT : OFPER_IDLE_TIMEOUT));
3316     rule_remove(p, rule);
3317 }
3318
3319 static void
3320 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3321 {
3322     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3323         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3324         struct ofexpired expired;
3325         struct odp_flow odp_flow;
3326
3327         /* Get updated flow stats. */
3328         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3329         if (rule->installed) {
3330             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3331             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3332             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3333
3334             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3335                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3336                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3337                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3338             }
3339         }
3340
3341         expired.flow = rule->cr.flow;
3342         expired.packet_count = rule->packet_count +
3343                                odp_flow.stats.n_packets;
3344         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3345         expired.used = rule->used;
3346
3347         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3348
3349         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3350          * collected all of them. */
3351         poll_immediate_wake();
3352     }
3353 }
3354
3355 static void
3356 update_used(struct ofproto *p)
3357 {
3358     struct odp_flow *flows;
3359     size_t n_flows;
3360     size_t i;
3361     int error;
3362
3363     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3364     if (error) {
3365         return;
3366     }
3367
3368     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3369         struct odp_flow *f = &flows[i];
3370         struct rule *rule;
3371
3372         rule = rule_from_cls_rule(
3373             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3374         if (!rule || !rule->installed) {
3375             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3376             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3377             continue;
3378         }
3379
3380         update_time(p, rule, &f->stats);
3381         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3382     }
3383     free(flows);
3384 }
3385
3386 static void
3387 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3388                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3389 {
3390     struct odp_msg *msg = packet->data;
3391     struct ofpbuf payload;
3392     struct ofpbuf *opi;
3393     uint8_t reason;
3394
3395     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3396     payload.data = msg + 1;
3397     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3398
3399     /* Construct ofp_packet_in message. */
3400     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3401     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3402                          &payload, send_len);
3403
3404     /* Send. */
3405     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3406 }
3407
3408 static void
3409 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3410 {
3411     struct ofproto *p = p_;
3412     struct ofconn *ofconn;
3413     struct odp_msg *msg;
3414
3415     msg = packet->data;
3416     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3417         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3418             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3419         }
3420     }
3421     ofpbuf_delete(packet);
3422 }
3423
3424 static void
3425 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3426 {
3427     struct ofproto *p = p_;
3428     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3429     struct ofconn *ofconn;
3430     struct ofpbuf payload;
3431     struct odp_msg *msg;
3432
3433     msg = packet->data;
3434     payload.data = msg + 1;
3435     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3436     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3437         if (ofconn->miss_send_len) {
3438             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3439             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3440                                   ? pktbuf_get_null()
3441                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3442             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3443                             : UINT32_MAX);
3444             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3445         }
3446     }
3447     ofpbuf_delete(packet);
3448 }
3449
3450 static uint64_t
3451 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3452 {
3453     const struct ofport *port;
3454
3455     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3456     if (port) {
3457         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3458         int error;
3459
3460         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3461         if (!error) {
3462             return eth_addr_to_uint64(ea);
3463         }
3464         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3465                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3466     }
3467     return ofproto->fallback_dpid;
3468 }
3469
3470 static uint64_t
3471 pick_fallback_dpid(void)
3472 {
3473     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3474     eth_addr_random(ea);
3475     ea[0] = 0x00;               /* Set Nicira OUI. */
3476     ea[1] = 0x23;
3477     ea[2] = 0x20;
3478     return eth_addr_to_uint64(ea);
3479 }
3480 \f
3481 static bool
3482 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3483                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3484                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3485 {
3486     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3487     int out_port;
3488
3489     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3490     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3491         return true;
3492     }
3493
3494     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3495     if (packet != NULL) {
3496         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3497                                               0, flow->in_port);
3498         if (rev_tag) {
3499             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3500              * so keep the rate limit relatively high. */
3501             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3502             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3503                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3504             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3505         }
3506     }
3507
3508     /* Determine output port. */
3509     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3510     if (out_port < 0) {
3511         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3512     } else if (out_port != flow->in_port) {
3513         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3514         *nf_output_iface = out_port;
3515     } else {
3516         /* Drop. */
3517     }
3518
3519     return true;
3520 }
3521
3522 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3523     NULL,
3524     default_normal_ofhook_cb,
3525     NULL,
3526     NULL
3527 };