3b5cf486ef7b4abc1a0944409c0dd2788548b50a
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "fail-open.h"
31 #include "in-band.h"
32 #include "mac-learning.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "netflow.h"
35 #include "odp-util.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofproto-sflow.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "port-array.h"
47 #include "rconn.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "status.h"
50 #include "stp.h"
51 #include "stream-ssl.h"
52 #include "svec.h"
53 #include "tag.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vconn.h"
57 #include "xtoxll.h"
58
59 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
60 #include "vlog.h"
61
62 #include "sflow_api.h"
63
64 enum {
65     TABLEID_HASH = 0,
66     TABLEID_CLASSIFIER = 1
67 };
68
69 struct ofport {
70     struct netdev *netdev;
71     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
87                                    (Kept in network-byte order.) */
88     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
89     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
90     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
91     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
92     long long int created;      /* Creation time. */
93     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
94     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
95     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
96     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
97     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
98
99     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
100      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
101      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
102      * super-rule's list.
103      *
104      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
105      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
106      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
107     struct rule *super;
108     struct list list;
109
110     /* OpenFlow actions.
111      *
112      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
113      * action may take up more more than one element's worth of space.
114      *
115      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
116     int n_actions;
117     union ofp_action *actions;
118
119     /* Datapath actions.
120      *
121      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
122      * datapath only supports exact-match flows). */
123     bool installed;             /* Installed in datapath? */
124     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
125                                  * be reassessed for every packet. */
126     int n_odp_actions;
127     union odp_action *odp_actions;
128 };
129
130 static inline bool
131 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
132 {
133     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
134      * controller. */
135     if (rule->super != NULL) {
136         return true;
137     }
138
139     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
140      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
141      * controller. */
142     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
143         return true;
144     }
145
146     return false;
147 }
148
149 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
150                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
151                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
152                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
153 static void rule_free(struct rule *);
154 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
155 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
156 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
157                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
158 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
159 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
160                               const struct ofpbuf *packet);
161 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
162                          struct rule *displaced_rule);
163 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
165 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
166                               long long int now, uint8_t reason);
167
168 struct ofconn {
169     struct list node;
170     struct rconn *rconn;
171     struct pktbuf *pktbuf;
172     int miss_send_len;
173
174     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
175
176     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
177      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
178 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
179     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
180 };
181
182 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
183 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
184 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
185 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
186 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
187                      struct rconn_packet_counter *counter);
188
189 struct ofproto {
190     /* Settings. */
191     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
192     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
193     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
194     char *hw_desc;              /* Hardware. */
195     char *sw_desc;              /* Software version. */
196     char *serial_desc;          /* Serial number. */
197     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
198
199     /* Datapath. */
200     struct dpif *dpif;
201     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
202     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
203                                  * OFP port nr. */
204     struct shash port_by_name;
205     uint32_t max_ports;
206
207     /* Configuration. */
208     struct switch_status *switch_status;
209     struct status_category *ss_cat;
210     struct in_band *in_band;
211     struct discovery *discovery;
212     struct fail_open *fail_open;
213     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
214     struct netflow *netflow;
215     struct ofproto_sflow *sflow;
216
217     /* Flow table. */
218     struct classifier cls;
219     bool need_revalidate;
220     long long int next_expiration;
221     struct tag_set revalidate_set;
222
223     /* OpenFlow connections. */
224     struct list all_conns;
225     struct ofconn *controller;
226     struct pvconn **listeners;
227     size_t n_listeners;
228     struct pvconn **snoops;
229     size_t n_snoops;
230
231     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
232     const struct ofhooks *ofhooks;
233     void *aux;
234
235     /* Used by default ofhooks. */
236     struct mac_learning *ml;
237 };
238
239 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
240
241 static const struct ofhooks default_ofhooks;
242
243 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
244 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
245 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
246 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
247 static void update_used(struct ofproto *);
248 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
249                          const struct odp_flow_stats *);
250 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
251 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
252 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
253 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
254
255 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
256
257 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
258                             struct ofpbuf *);
259
260 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
261
262 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
263 static int init_ports(struct ofproto *);
264 static void reinit_ports(struct ofproto *);
265
266 int
267 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
268                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
269                struct ofproto **ofprotop)
270 {
271     struct odp_stats stats;
272     struct ofproto *p;
273     struct dpif *dpif;
274     int error;
275
276     *ofprotop = NULL;
277
278     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
279     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
280     if (error) {
281         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
282         return error;
283     }
284     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
285     if (error) {
286         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
287                  datapath, strerror(error));
288         dpif_close(dpif);
289         return error;
290     }
291     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
292     if (error) {
293         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
294                  datapath, strerror(error));
295         dpif_close(dpif);
296         return error;
297     }
298     dpif_flow_flush(dpif);
299     dpif_recv_purge(dpif);
300
301     /* Initialize settings. */
302     p = xzalloc(sizeof *p);
303     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
304     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
305     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
306     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
307     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
308     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
309     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
310
311     /* Initialize datapath. */
312     p->dpif = dpif;
313     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
314     port_array_init(&p->ports);
315     shash_init(&p->port_by_name);
316     p->max_ports = stats.max_ports;
317
318     /* Initialize submodules. */
319     p->switch_status = switch_status_create(p);
320     p->in_band = NULL;
321     p->discovery = NULL;
322     p->fail_open = NULL;
323     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
324     p->netflow = NULL;
325     p->sflow = NULL;
326
327     /* Initialize flow table. */
328     classifier_init(&p->cls);
329     p->need_revalidate = false;
330     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
331     tag_set_init(&p->revalidate_set);
332
333     /* Initialize OpenFlow connections. */
334     list_init(&p->all_conns);
335     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
336     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
337     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
338     p->listeners = NULL;
339     p->n_listeners = 0;
340     p->snoops = NULL;
341     p->n_snoops = 0;
342
343     /* Initialize hooks. */
344     if (ofhooks) {
345         p->ofhooks = ofhooks;
346         p->aux = aux;
347         p->ml = NULL;
348     } else {
349         p->ofhooks = &default_ofhooks;
350         p->aux = p;
351         p->ml = mac_learning_create();
352     }
353
354     /* Register switch status category. */
355     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
356                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
357
358     /* Pick final datapath ID. */
359     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
360     VLOG_INFO("using datapath ID %016"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 %016"PRIx64, p->datapath_id);
373         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
374     }
375 }
376
377 void
378 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
379 {
380     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
381     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
382     if (p->fail_open) {
383         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
384         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
385     }
386 }
387
388 void
389 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
390 {
391     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
392 }
393
394 void
395 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
396                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
397                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
398                  const char *dp_desc)
399 {
400     struct ofp_desc_stats *ods;
401
402     if (mfr_desc) {
403         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
404             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
405                     sizeof ods->mfr_desc);
406         }
407         free(p->mfr_desc);
408         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
409     }
410     if (hw_desc) {
411         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
412             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
413                     sizeof ods->hw_desc);
414         }
415         free(p->hw_desc);
416         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
417     }
418     if (sw_desc) {
419         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
420             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
421                     sizeof ods->sw_desc);
422         }
423         free(p->sw_desc);
424         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
425     }
426     if (serial_desc) {
427         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
428             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
429                     "characters",
430                     sizeof ods->serial_num);
431         }
432         free(p->serial_desc);
433         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
434     }
435     if (dp_desc) {
436         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
437             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
438                     sizeof ods->dp_desc);
439         }
440         free(p->dp_desc);
441         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
442     }
443 }
444
445 int
446 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
447 {
448     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
449         if (in_band) {
450             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
451                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
452         } else {
453             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
454             in_band_destroy(p->in_band);
455             p->in_band = NULL;
456         }
457         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
458     }
459     return 0;
460 }
461
462 int
463 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
464                       const char *re, bool update_resolv_conf)
465 {
466     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
467         if (discovery) {
468             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
469             if (error) {
470                 return error;
471             }
472             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
473                                      p->dpif, p->switch_status,
474                                      &p->discovery);
475             if (error) {
476                 return error;
477             }
478         } else {
479             discovery_destroy(p->discovery);
480             p->discovery = NULL;
481         }
482         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
483     } else if (discovery) {
484         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
485         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
486     }
487     return 0;
488 }
489
490 int
491 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
492 {
493     if (ofproto->discovery) {
494         return EINVAL;
495     } else if (controller) {
496         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
497             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
498         } else {
499             return 0;
500         }
501     } else {
502         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
503         return 0;
504     }
505 }
506
507 static int
508 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
509             const struct svec *svec)
510 {
511     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
512     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
513     int retval = 0;
514     size_t i;
515
516     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
517         pvconn_close(pvconns[i]);
518     }
519     free(pvconns);
520
521     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
522     n_pvconns = 0;
523     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
524         const char *name = svec->names[i];
525         struct pvconn *pvconn;
526         int error;
527
528         error = pvconn_open(name, &pvconn);
529         if (!error) {
530             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
531         } else {
532             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
533             if (!retval) {
534                 retval = error;
535             }
536         }
537     }
538
539     *pvconnsp = pvconns;
540     *n_pvconnsp = n_pvconns;
541
542     return retval;
543 }
544
545 int
546 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
547 {
548     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
549 }
550
551 int
552 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
553 {
554     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
555 }
556
557 int
558 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
559                     const struct netflow_options *nf_options)
560 {
561     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
562         if (!ofproto->netflow) {
563             ofproto->netflow = netflow_create();
564         }
565         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
566     } else {
567         netflow_destroy(ofproto->netflow);
568         ofproto->netflow = NULL;
569         return 0;
570     }
571 }
572
573 void
574 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
575                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
576 {
577     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
578     if (oso) {
579         if (!os) {
580             struct ofport *ofport;
581             unsigned int odp_port;
582
583             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
584             refresh_port_groups(ofproto);
585             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
586                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
587                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
588             }
589         }
590         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
591     } else {
592         ofproto_sflow_destroy(os);
593         ofproto->sflow = NULL;
594     }
595 }
596
597 void
598 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
599 {
600     if (fail_open) {
601         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
602         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
603         if (!ofproto->fail_open) {
604             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
605                                                   ofproto->switch_status,
606                                                   rconn);
607         } else {
608             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
609                                            trigger_duration);
610         }
611     } else {
612         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
613         ofproto->fail_open = NULL;
614     }
615 }
616
617 void
618 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
619                        int rate_limit, int burst_limit)
620 {
621     if (rate_limit > 0) {
622         if (!ofproto->miss_sched) {
623             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
624                                                   ofproto->switch_status);
625             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
626                                                     NULL);
627         } else {
628             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
629             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
630                                 rate_limit, burst_limit);
631         }
632     } else {
633         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
634         ofproto->miss_sched = NULL;
635         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
636         ofproto->action_sched = NULL;
637     }
638 }
639
640 int
641 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
642 {
643     /* XXX */
644     if (enable_stp) {
645         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
646         return EINVAL;
647     } else {
648         return 0;
649     }
650 }
651
652 uint64_t
653 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
654 {
655     return ofproto->datapath_id;
656 }
657
658 int
659 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
660 {
661     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
662 }
663
664 int
665 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
666 {
667     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
668 }
669
670 bool
671 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
672 {
673     return ofproto->in_band != NULL;
674 }
675
676 bool
677 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
678 {
679     return ofproto->discovery != NULL;
680 }
681
682 const char *
683 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
684 {
685     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
686 }
687
688 void
689 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
690 {
691     size_t i;
692
693     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
694         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
695     }
696 }
697
698 void
699 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
700 {
701     size_t i;
702
703     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
704         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
705     }
706 }
707
708 void
709 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
710 {
711     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
712     struct ofport *ofport;
713     unsigned int port_no;
714     size_t i;
715
716     if (!p) {
717         return;
718     }
719
720     /* Destroy fail-open early, because it touches the classifier. */
721     ofproto_set_failure(p, false);
722
723     ofproto_flush_flows(p);
724     classifier_destroy(&p->cls);
725
726     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
727                         &p->all_conns) {
728         ofconn_destroy(ofconn);
729     }
730
731     dpif_close(p->dpif);
732     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
733     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
734         ofport_free(ofport);
735     }
736     shash_destroy(&p->port_by_name);
737
738     switch_status_destroy(p->switch_status);
739     in_band_destroy(p->in_band);
740     discovery_destroy(p->discovery);
741     pinsched_destroy(p->miss_sched);
742     pinsched_destroy(p->action_sched);
743     netflow_destroy(p->netflow);
744     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
745
746     switch_status_unregister(p->ss_cat);
747
748     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
749         pvconn_close(p->listeners[i]);
750     }
751     free(p->listeners);
752
753     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
754         pvconn_close(p->snoops[i]);
755     }
756     free(p->snoops);
757
758     mac_learning_destroy(p->ml);
759
760     free(p->mfr_desc);
761     free(p->hw_desc);
762     free(p->sw_desc);
763     free(p->serial_desc);
764     free(p->dp_desc);
765
766     port_array_destroy(&p->ports);
767
768     free(p);
769 }
770
771 int
772 ofproto_run(struct ofproto *p)
773 {
774     int error = ofproto_run1(p);
775     if (!error) {
776         error = ofproto_run2(p, false);
777     }
778     return error;
779 }
780
781 static void
782 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
783 {
784     if (error == ENOBUFS) {
785         reinit_ports(ofproto);
786     } else if (!error) {
787         update_port(ofproto, devname);
788         free(devname);
789     }
790 }
791
792 int
793 ofproto_run1(struct ofproto *p)
794 {
795     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
796     char *devname;
797     int error;
798     int i;
799
800     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
801         init_ports(p);
802     }
803
804     for (i = 0; i < 50; i++) {
805         struct ofpbuf *buf;
806         int error;
807
808         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
809         if (error) {
810             if (error == ENODEV) {
811                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
812                  * better destroy us and give up, because we're just going to
813                  * spin from here on out. */
814                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
815                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
816                             dpif_name(p->dpif));
817                 return ENODEV;
818             }
819             break;
820         }
821
822         handle_odp_msg(p, buf);
823     }
824
825     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
826         process_port_change(p, error, devname);
827     }
828     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
829                                         &devname)) != EAGAIN) {
830         process_port_change(p, error, devname);
831     }
832
833     if (p->in_band) {
834         in_band_run(p->in_band);
835     }
836     if (p->discovery) {
837         char *controller_name;
838         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
839             discovery_question_connectivity(p->discovery);
840         }
841         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
842             if (controller_name) {
843                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
844             } else {
845                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
846             }
847         }
848     }
849     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
850     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
851
852     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
853                         &p->all_conns) {
854         ofconn_run(ofconn, p);
855     }
856
857     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
858      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
859     if (p->fail_open) {
860         fail_open_run(p->fail_open);
861     }
862
863     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
864         struct vconn *vconn;
865         int retval;
866
867         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
868         if (!retval) {
869             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
870         } else if (retval != EAGAIN) {
871             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
872         }
873     }
874
875     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
876         struct vconn *vconn;
877         int retval;
878
879         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
880         if (!retval) {
881             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
882         } else if (retval != EAGAIN) {
883             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
884         }
885     }
886
887     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
888         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
889         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
890         update_used(p);
891
892         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
893
894         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
895          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
896          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
897          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
898         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
899             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
900         }
901     }
902
903     if (p->netflow) {
904         netflow_run(p->netflow);
905     }
906     if (p->sflow) {
907         ofproto_sflow_run(p->sflow);
908     }
909
910     return 0;
911 }
912
913 struct revalidate_cbdata {
914     struct ofproto *ofproto;
915     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
916     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
917     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
918 };
919
920 int
921 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
922 {
923     if (p->need_revalidate || revalidate_all
924         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
925         struct revalidate_cbdata cbdata;
926         cbdata.ofproto = p;
927         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
928         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
929         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
930         tag_set_init(&p->revalidate_set);
931         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
932         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
933         p->need_revalidate = false;
934     }
935
936     return 0;
937 }
938
939 void
940 ofproto_wait(struct ofproto *p)
941 {
942     struct ofconn *ofconn;
943     size_t i;
944
945     dpif_recv_wait(p->dpif);
946     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
947     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
948     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
949         ofconn_wait(ofconn);
950     }
951     if (p->in_band) {
952         in_band_wait(p->in_band);
953     }
954     if (p->discovery) {
955         discovery_wait(p->discovery);
956     }
957     if (p->fail_open) {
958         fail_open_wait(p->fail_open);
959     }
960     pinsched_wait(p->miss_sched);
961     pinsched_wait(p->action_sched);
962     if (p->sflow) {
963         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
964     }
965     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
966         poll_immediate_wake();
967     }
968     if (p->need_revalidate) {
969         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
970         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
971         poll_immediate_wake();
972     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
973         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
974     }
975     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
976         pvconn_wait(p->listeners[i]);
977     }
978     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
979         pvconn_wait(p->snoops[i]);
980     }
981 }
982
983 void
984 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
985 {
986     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
987 }
988
989 struct tag_set *
990 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
991 {
992     return &ofproto->revalidate_set;
993 }
994
995 bool
996 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
997 {
998     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
999 }
1000
1001 int
1002 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1003                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1004                     const struct ofpbuf *packet)
1005 {
1006     struct odp_actions odp_actions;
1007     int error;
1008
1009     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1010                           NULL, NULL, NULL);
1011     if (error) {
1012         return error;
1013     }
1014
1015     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1016      * error code? */
1017     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1018                  odp_actions.n_actions, packet);
1019     return 0;
1020 }
1021
1022 void
1023 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1024                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1025                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1026                  int idle_timeout)
1027 {
1028     struct rule *rule;
1029     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1030                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1031                        0, 0, false);
1032     cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
1033     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1034 }
1035
1036 void
1037 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1038                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1039 {
1040     struct rule *rule;
1041
1042     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1043                                                            flow, wildcards,
1044                                                            priority));
1045     if (rule) {
1046         rule_remove(ofproto, rule);
1047     }
1048 }
1049
1050 static void
1051 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1052 {
1053     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1054     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1055
1056     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1057      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1058      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1059      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1060     rule->installed = false;
1061
1062     rule_remove(ofproto, rule);
1063 }
1064
1065 void
1066 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1067 {
1068     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1069     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1070     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1071     if (ofproto->in_band) {
1072         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1073     }
1074     if (ofproto->fail_open) {
1075         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1076     }
1077 }
1078 \f
1079 static void
1080 reinit_ports(struct ofproto *p)
1081 {
1082     struct svec devnames;
1083     struct ofport *ofport;
1084     unsigned int port_no;
1085     struct odp_port *odp_ports;
1086     size_t n_odp_ports;
1087     size_t i;
1088
1089     svec_init(&devnames);
1090     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1091         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1092     }
1093     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1094     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1095         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1096     }
1097     free(odp_ports);
1098
1099     svec_sort_unique(&devnames);
1100     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1101         update_port(p, devnames.names[i]);
1102     }
1103     svec_destroy(&devnames);
1104 }
1105
1106 static size_t
1107 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1108 {
1109     uint16_t *ports;
1110     size_t n_ports;
1111     struct ofport *port;
1112     unsigned int port_no;
1113
1114     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1115
1116     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1117     n_ports = 0;
1118     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1119         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1120             ports[n_ports++] = port_no;
1121         }
1122     }
1123     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1124     free(ports);
1125
1126     return n_ports;
1127 }
1128
1129 static void
1130 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1131 {
1132     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1133     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1134     if (p->sflow) {
1135         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1136     }
1137 }
1138
1139 static struct ofport *
1140 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1141 {
1142     struct netdev_options netdev_options;
1143     enum netdev_flags flags;
1144     struct ofport *ofport;
1145     struct netdev *netdev;
1146     bool carrier;
1147     int error;
1148
1149     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1150     netdev_options.name = odp_port->devname;
1151     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1152     netdev_options.may_open = true;
1153
1154     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1155     if (error) {
1156         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1157                      "cannot be opened (%s)",
1158                      odp_port->devname, odp_port->port,
1159                      odp_port->devname, strerror(error));
1160         return NULL;
1161     }
1162
1163     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1164     ofport->netdev = netdev;
1165     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1166     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1167     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1168            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1169     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1170
1171     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1172     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1173
1174     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1175     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1176
1177     netdev_get_features(netdev,
1178                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1179                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1180     return ofport;
1181 }
1182
1183 static bool
1184 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1185 {
1186     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1187         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1188                      odp_port->port);
1189         return true;
1190     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1191         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1192                      odp_port->devname);
1193         return true;
1194     } else {
1195         return false;
1196     }
1197 }
1198
1199 static int
1200 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1201 {
1202     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1203     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1204
1205     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1206     return (a->port_no == b->port_no
1207             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1208             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1209             && a->state == b->state
1210             && a->config == b->config
1211             && a->curr == b->curr
1212             && a->advertised == b->advertised
1213             && a->supported == b->supported
1214             && a->peer == b->peer);
1215 }
1216
1217 static void
1218 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1219                  uint8_t reason)
1220 {
1221     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1222     struct ofconn *ofconn;
1223     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1224         struct ofp_port_status *ops;
1225         struct ofpbuf *b;
1226
1227         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1228         ops->reason = reason;
1229         ops->desc = ofport->opp;
1230         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1231         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1232     }
1233     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1234         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1235     }
1236 }
1237
1238 static void
1239 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1240 {
1241     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1242     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1243
1244     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1245     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1246     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1247     if (p->sflow) {
1248         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1249     }
1250 }
1251
1252 static void
1253 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1254 {
1255     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1256
1257     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1258     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1259     shash_delete(&p->port_by_name,
1260                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1261     if (p->sflow) {
1262         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1263     }
1264 }
1265
1266 static void
1267 ofport_free(struct ofport *ofport)
1268 {
1269     if (ofport) {
1270         netdev_close(ofport->netdev);
1271         free(ofport);
1272     }
1273 }
1274
1275 static void
1276 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1277 {
1278     struct odp_port odp_port;
1279     struct ofport *old_ofport;
1280     struct ofport *new_ofport;
1281     int error;
1282
1283     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1284
1285     /* Query the datapath for port information. */
1286     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1287
1288     /* Find the old ofport. */
1289     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1290     if (!error) {
1291         if (!old_ofport) {
1292             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1293              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1294              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1295              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1296              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1297              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1298              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1299              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1300              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1301              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1302             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1303         }
1304     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1305         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1306                      "%s", strerror(error));
1307         return;
1308     }
1309
1310     /* Create a new ofport. */
1311     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1312
1313     /* Eliminate a few pathological cases. */
1314     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1315         return;
1316     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1317         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1318          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1319          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1320          * leaves the other bits 0.)  */
1321         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1322
1323         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1324             /* False alarm--no change. */
1325             ofport_free(new_ofport);
1326             return;
1327         }
1328     }
1329
1330     /* Now deal with the normal cases. */
1331     if (old_ofport) {
1332         ofport_remove(p, old_ofport);
1333     }
1334     if (new_ofport) {
1335         ofport_install(p, new_ofport);
1336     }
1337     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1338                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1339                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1340                       : OFPPR_MODIFY));
1341     ofport_free(old_ofport);
1342
1343     /* Update port groups. */
1344     refresh_port_groups(p);
1345 }
1346
1347 static int
1348 init_ports(struct ofproto *p)
1349 {
1350     struct odp_port *ports;
1351     size_t n_ports;
1352     size_t i;
1353     int error;
1354
1355     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1356     if (error) {
1357         return error;
1358     }
1359
1360     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1361         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1362         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1363             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1364             if (ofport) {
1365                 ofport_install(p, ofport);
1366             }
1367         }
1368     }
1369     free(ports);
1370     refresh_port_groups(p);
1371     return 0;
1372 }
1373 \f
1374 static struct ofconn *
1375 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1376 {
1377     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1378     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1379     ofconn->rconn = rconn;
1380     ofconn->pktbuf = NULL;
1381     ofconn->miss_send_len = 0;
1382     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1383     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1384     return ofconn;
1385 }
1386
1387 static void
1388 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1389 {
1390     list_remove(&ofconn->node);
1391     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1392     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1393     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1394     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1395     free(ofconn);
1396 }
1397
1398 static void
1399 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1400 {
1401     int iteration;
1402
1403     rconn_run(ofconn->rconn);
1404
1405     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1406         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1407          * starving. */
1408         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1409             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1410             if (!of_msg) {
1411                 break;
1412             }
1413             if (p->fail_open) {
1414                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1415             }
1416             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1417             ofpbuf_delete(of_msg);
1418         }
1419     }
1420
1421     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1422         ofconn_destroy(ofconn);
1423     }
1424 }
1425
1426 static void
1427 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1428 {
1429     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1430     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1431         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1432     } else {
1433         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1434     }
1435 }
1436 \f
1437 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1438  * rule. */
1439 static struct rule *
1440 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1441             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1442             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1443             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1444 {
1445     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1446     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1447     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1448     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1449     rule->used = rule->created = time_msec();
1450     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1451     rule->super = super;
1452     if (super) {
1453         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1454     } else {
1455         list_init(&rule->list);
1456     }
1457     rule->n_actions = n_actions;
1458     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1459     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1460     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1461
1462     return rule;
1463 }
1464
1465 static struct rule *
1466 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1467 {
1468     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1469 }
1470
1471 static void
1472 rule_free(struct rule *rule)
1473 {
1474     free(rule->actions);
1475     free(rule->odp_actions);
1476     free(rule);
1477 }
1478
1479 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1480  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1481  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1482  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1483  *
1484  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1485  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1486  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1487 static void
1488 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1489 {
1490     if (!rule->super) {
1491         struct rule *subrule, *next;
1492         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1493             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1494         }
1495     } else {
1496         list_remove(&rule->list);
1497     }
1498     rule_free(rule);
1499 }
1500
1501 static bool
1502 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1503 {
1504     const union ofp_action *oa;
1505     struct actions_iterator i;
1506
1507     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1508         return true;
1509     }
1510     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1511          oa = actions_next(&i)) {
1512         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1513             return true;
1514         }
1515     }
1516     return false;
1517 }
1518
1519 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1520  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1521  *
1522  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1523  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1524  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1525  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1526  *
1527  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1528  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1529  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1530  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1531  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1532  * actions and apply them to 'packet'. */
1533 static void
1534 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1535              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1536 {
1537     const union odp_action *actions;
1538     size_t n_actions;
1539     struct odp_actions a;
1540
1541     /* Grab or compose the ODP actions.
1542      *
1543      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1544      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1545      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1546      * scenario. */
1547     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1548         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1549         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1550                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1551             return;
1552         }
1553         actions = a.actions;
1554         n_actions = a.n_actions;
1555     } else {
1556         actions = rule->odp_actions;
1557         n_actions = rule->n_odp_actions;
1558     }
1559
1560     /* Execute the ODP actions. */
1561     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1562                       actions, n_actions, packet)) {
1563         struct odp_flow_stats stats;
1564         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1565         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1566         rule->used = time_msec();
1567         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1568     }
1569 }
1570
1571 static void
1572 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1573             uint16_t in_port)
1574 {
1575     struct rule *displaced_rule;
1576
1577     /* Insert the rule in the classifier. */
1578     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1579     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1580         rule_make_actions(p, rule, packet);
1581     }
1582
1583     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1584     if (packet) {
1585         flow_t flow;
1586         flow_extract(packet, in_port, &flow);
1587         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1588     }
1589
1590     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1591      * avoid packet reordering.  */
1592     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1593         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1594         p->need_revalidate = true;
1595     } else {
1596         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1597     }
1598
1599     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1600     if (displaced_rule) {
1601         rule_destroy(p, displaced_rule);
1602     }
1603 }
1604
1605 static struct rule *
1606 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1607                     const flow_t *flow)
1608 {
1609     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1610                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1611                                        0, false);
1612     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1613     cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
1614                        (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1615                         : rule->cr.priority));
1616     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1617
1618     return subrule;
1619 }
1620
1621 static void
1622 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1623 {
1624     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1625         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1626         ofproto->need_revalidate = true;
1627     } else {
1628         rule_uninstall(ofproto, rule);
1629     }
1630     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1631     rule_destroy(ofproto, rule);
1632 }
1633
1634 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1635 static bool
1636 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1637                   const struct ofpbuf *packet)
1638 {
1639     const struct rule *super;
1640     struct odp_actions a;
1641     size_t actions_len;
1642
1643     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1644
1645     super = rule->super ? rule->super : rule;
1646     rule->tags = 0;
1647     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1648                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1649                   &rule->nf_flow.output_iface);
1650
1651     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1652     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1653         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1654         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1655         free(rule->odp_actions);
1656         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1657         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1658         return true;
1659     } else {
1660         return false;
1661     }
1662 }
1663
1664 static int
1665 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1666             struct odp_flow_put *put)
1667 {
1668     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1669     put->flow.key = rule->cr.flow;
1670     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1671     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1672     put->flags = flags;
1673     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1674 }
1675
1676 static void
1677 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1678 {
1679     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1680
1681     if (rule->may_install) {
1682         struct odp_flow_put put;
1683         if (!do_put_flow(p, rule,
1684                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1685                          &put)) {
1686             rule->installed = true;
1687             if (displaced_rule) {
1688                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1689                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1690             }
1691         }
1692     } else if (displaced_rule) {
1693         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1694     }
1695 }
1696
1697 static void
1698 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1699 {
1700     if (rule->installed) {
1701         struct odp_flow_put put;
1702         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1703         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1704     } else {
1705         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1706     }
1707 }
1708
1709 static void
1710 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1711 {
1712     bool actions_changed;
1713     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1714
1715     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1716     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1717
1718     if (rule->may_install) {
1719         if (rule->installed) {
1720             if (actions_changed) {
1721                 struct odp_flow_put put;
1722                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1723                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1724                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1725
1726                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1727                  * messages have the correct output interface for the old
1728                  * stats. */
1729                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1730                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1731                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1732                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1733             }
1734         } else {
1735             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1736         }
1737     } else {
1738         rule_uninstall(ofproto, rule);
1739     }
1740 }
1741
1742 static void
1743 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1744 {
1745     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1746
1747     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1748         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1749     {
1750         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1751             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1752             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1753         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1754     }
1755 }
1756
1757 static void
1758 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1759 {
1760     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1761     if (rule->installed) {
1762         struct odp_flow odp_flow;
1763
1764         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1765         odp_flow.actions = NULL;
1766         odp_flow.n_actions = 0;
1767         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1768             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1769         }
1770         rule->installed = false;
1771
1772         rule_post_uninstall(p, rule);
1773     }
1774 }
1775
1776 static bool
1777 is_controller_rule(struct rule *rule)
1778 {
1779     /* If the only action is send to the controller then don't report
1780      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1781      * logic for the network and not real traffic. */
1782
1783     if (rule && rule->super) {
1784         struct rule *super = rule->super;
1785
1786         return super->n_actions == 1 &&
1787                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1788                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1789     }
1790
1791     return false;
1792 }
1793
1794 static void
1795 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1796 {
1797     struct rule *super = rule->super;
1798
1799     rule_account(ofproto, rule, 0);
1800
1801     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1802         struct ofexpired expired;
1803         expired.flow = rule->cr.flow;
1804         expired.packet_count = rule->packet_count;
1805         expired.byte_count = rule->byte_count;
1806         expired.used = rule->used;
1807         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1808     }
1809     if (super) {
1810         super->packet_count += rule->packet_count;
1811         super->byte_count += rule->byte_count;
1812
1813         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1814          * reinstalled. */
1815         rule->packet_count = 0;
1816         rule->byte_count = 0;
1817         rule->accounted_bytes = 0;
1818
1819         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1820     }
1821 }
1822 \f
1823 static void
1824 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1825          struct rconn_packet_counter *counter)
1826 {
1827     update_openflow_length(msg);
1828     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1829         ofpbuf_delete(msg);
1830     }
1831 }
1832
1833 static void
1834 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1835            int error, const void *data, size_t len)
1836 {
1837     struct ofpbuf *buf;
1838     struct ofp_error_msg *oem;
1839
1840     if (!(error >> 16)) {
1841         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1842                      error);
1843         return;
1844     }
1845
1846     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1847     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1848                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1849     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1850     oem->code = htons(error & 0xffff);
1851     memcpy(oem->data, data, len);
1852     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1853 }
1854
1855 static void
1856 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1857               int error)
1858 {
1859     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1860     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1861 }
1862
1863 static void
1864 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1865 {
1866     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1867     opp->config = htonl(opp->config);
1868     opp->state = htonl(opp->state);
1869     opp->curr = htonl(opp->curr);
1870     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1871     opp->supported = htonl(opp->supported);
1872     opp->peer = htonl(opp->peer);
1873 }
1874
1875 static int
1876 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1877 {
1878     struct ofp_header *rq = oh;
1879     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1880     return 0;
1881 }
1882
1883 static int
1884 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1885                         struct ofp_header *oh)
1886 {
1887     struct ofp_switch_features *osf;
1888     struct ofpbuf *buf;
1889     unsigned int port_no;
1890     struct ofport *port;
1891
1892     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1893     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1894     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1895     osf->n_tables = 2;
1896     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1897                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
1898     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1899                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1900                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1901                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1902                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1903                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1904                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1905                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1906                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
1907                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1908                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1909
1910     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1911         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1912     }
1913
1914     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1915     return 0;
1916 }
1917
1918 static int
1919 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1920                           struct ofp_header *oh)
1921 {
1922     struct ofpbuf *buf;
1923     struct ofp_switch_config *osc;
1924     uint16_t flags;
1925     bool drop_frags;
1926
1927     /* Figure out flags. */
1928     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1929     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1930
1931     /* Send reply. */
1932     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1933     osc->flags = htons(flags);
1934     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1935     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1936
1937     return 0;
1938 }
1939
1940 static int
1941 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1942                   struct ofp_switch_config *osc)
1943 {
1944     uint16_t flags;
1945     int error;
1946
1947     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1948     if (error) {
1949         return error;
1950     }
1951     flags = ntohs(osc->flags);
1952
1953     if (ofconn == p->controller) {
1954         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1955         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1956             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1957             break;
1958         case OFPC_FRAG_DROP:
1959             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1960             break;
1961         default:
1962             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1963                          osc->flags);
1964             break;
1965         }
1966     }
1967
1968     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1969         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1970             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1971         } else {
1972             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1973         }
1974     }
1975
1976     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1977
1978     return 0;
1979 }
1980
1981 static void
1982 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1983                         uint16_t *nf_output_iface)
1984 {
1985     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1986
1987     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1988         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1989     }
1990 }
1991
1992 static void
1993 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1994                       const struct ofp_action_output *oao)
1995 {
1996     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1997     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1998 }
1999
2000 struct action_xlate_ctx {
2001     /* Input. */
2002     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2003     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2004     struct ofproto *ofproto;
2005     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2006                                   * null pointer if we are revalidating
2007                                   * without a packet to refer to. */
2008
2009     /* Output. */
2010     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2011     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2012     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2013                                  * be reassessed for every packet. */
2014     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2015 };
2016
2017 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2018                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2019
2020 static void
2021 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2022 {
2023     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2024
2025     if (ofport) {
2026         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2027             /* Forwarding disabled on port. */
2028             return;
2029         }
2030     } else {
2031         /*
2032          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2033          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2034          * and we're pre-populating the flow table.
2035          */
2036     }
2037
2038     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2039     ctx->nf_output_iface = port;
2040 }
2041
2042 static struct rule *
2043 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2044 {
2045     struct rule *rule;
2046     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2047
2048     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2049      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2050     if (rule
2051         && rule->super
2052         && ofproto->need_revalidate
2053         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2054         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2055         return NULL;
2056     }
2057
2058     return rule;
2059 }
2060
2061 static void
2062 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2063 {
2064     if (!ctx->recurse) {
2065         uint16_t old_in_port;
2066         struct rule *rule;
2067
2068         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2069          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2070          * have surprising behavior). */
2071         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2072         ctx->flow.in_port = in_port;
2073         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2074         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2075
2076         if (rule) {
2077             if (rule->super) {
2078                 rule = rule->super;
2079             }
2080
2081             ctx->recurse++;
2082             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2083             ctx->recurse--;
2084         }
2085     }
2086 }
2087
2088 static void
2089 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2090                     const struct ofp_action_output *oao)
2091 {
2092     uint16_t odp_port;
2093     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2094
2095     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2096
2097     switch (ntohs(oao->port)) {
2098     case OFPP_IN_PORT:
2099         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2100         break;
2101     case OFPP_TABLE:
2102         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2103         break;
2104     case OFPP_NORMAL:
2105         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2106                                               ctx->out, ctx->tags,
2107                                               &ctx->nf_output_iface,
2108                                               ctx->ofproto->aux)) {
2109             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2110             ctx->may_set_up_flow = false;
2111         }
2112         break;
2113     case OFPP_FLOOD:
2114         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2115                                 &ctx->nf_output_iface);
2116         break;
2117     case OFPP_ALL:
2118         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2119         break;
2120     case OFPP_CONTROLLER:
2121         add_controller_action(ctx->out, oao);
2122         break;
2123     case OFPP_LOCAL:
2124         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2125         break;
2126     default:
2127         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2128         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2129             add_output_action(ctx, odp_port);
2130         }
2131         break;
2132     }
2133
2134     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2135         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2136     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2137         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2138     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2139                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2140         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2141     }
2142 }
2143
2144 static void
2145 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2146                     const struct nx_action_header *nah)
2147 {
2148     const struct nx_action_resubmit *nar;
2149     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2150
2151     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2152     switch (subtype) {
2153     case NXAST_RESUBMIT:
2154         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2155         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2156         break;
2157
2158     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2159      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2160
2161     default:
2162         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2163         break;
2164     }
2165 }
2166
2167 static void
2168 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2169                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2170 {
2171     struct actions_iterator iter;
2172     const union ofp_action *ia;
2173     const struct ofport *port;
2174
2175     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2176     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2177         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2178                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2179         /* Drop this flow. */
2180         return;
2181     }
2182
2183     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2184         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2185         union odp_action *oa;
2186
2187         switch (type) {
2188         case OFPAT_OUTPUT:
2189             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2190             break;
2191
2192         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2193             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2194             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2195             break;
2196
2197         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2198             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2199             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2200             break;
2201
2202         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2203             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2204             ctx->flow.dl_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2205             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2206             break;
2207
2208         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2209             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2210             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2211                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2212             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2213                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2214             break;
2215
2216         case OFPAT_SET_DL_DST:
2217             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2218             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2219                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2220             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2221                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2222             break;
2223
2224         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2225             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2226             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2227             break;
2228
2229         case OFPAT_SET_NW_DST:
2230             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2231             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2232             break;
2233
2234         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2235             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2236             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2237             break;
2238
2239         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2240             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2241             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2242             break;
2243
2244         case OFPAT_SET_TP_DST:
2245             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2246             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2247             break;
2248
2249         case OFPAT_VENDOR:
2250             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2251             break;
2252
2253         default:
2254             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2255             break;
2256         }
2257     }
2258 }
2259
2260 static int
2261 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2262               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2263               const struct ofpbuf *packet,
2264               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2265               uint16_t *nf_output_iface)
2266 {
2267     tag_type no_tags = 0;
2268     struct action_xlate_ctx ctx;
2269     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2270     odp_actions_init(out);
2271     ctx.flow = *flow;
2272     ctx.recurse = 0;
2273     ctx.ofproto = ofproto;
2274     ctx.packet = packet;
2275     ctx.out = out;
2276     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2277     ctx.may_set_up_flow = true;
2278     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2279     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2280
2281     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2282      * flow. */
2283     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2284         ctx.may_set_up_flow = false;
2285     }
2286
2287     if (may_set_up_flow) {
2288         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2289     }
2290     if (nf_output_iface) {
2291         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2292     }
2293     if (odp_actions_overflow(out)) {
2294         odp_actions_init(out);
2295         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2296     }
2297     return 0;
2298 }
2299
2300 static int
2301 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2302                   struct ofp_header *oh)
2303 {
2304     struct ofp_packet_out *opo;
2305     struct ofpbuf payload, *buffer;
2306     struct odp_actions actions;
2307     int n_actions;
2308     uint16_t in_port;
2309     flow_t flow;
2310     int error;
2311
2312     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2313     if (error) {
2314         return error;
2315     }
2316     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2317
2318     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2319     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2320         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2321                                 &buffer, &in_port);
2322         if (error || !buffer) {
2323             return error;
2324         }
2325         payload = *buffer;
2326     } else {
2327         buffer = NULL;
2328     }
2329
2330     flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2331     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2332                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2333     if (error) {
2334         return error;
2335     }
2336
2337     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2338                  &payload);
2339     ofpbuf_delete(buffer);
2340
2341     return 0;
2342 }
2343
2344 static void
2345 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2346                    uint32_t config, uint32_t mask)
2347 {
2348     mask &= config ^ port->opp.config;
2349     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2350         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2351             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2352         } else {
2353             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2354         }
2355     }
2356 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2357     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2358         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2359         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2360         p->need_revalidate = true;
2361     }
2362 #undef REVALIDATE_BITS
2363     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2364         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2365         refresh_port_groups(p);
2366     }
2367     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2368         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2369     }
2370 }
2371
2372 static int
2373 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2374 {
2375     const struct ofp_port_mod *opm;
2376     struct ofport *port;
2377     int error;
2378
2379     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2380     if (error) {
2381         return error;
2382     }
2383     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2384
2385     port = port_array_get(&p->ports,
2386                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2387     if (!port) {
2388         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2389     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2390         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2391     } else {
2392         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2393         if (opm->advertise) {
2394             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2395         }
2396     }
2397     return 0;
2398 }
2399
2400 static struct ofpbuf *
2401 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2402 {
2403     struct ofp_stats_reply *osr;
2404     struct ofpbuf *msg;
2405
2406     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2407     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2408     osr->type = type;
2409     osr->flags = htons(0);
2410     return msg;
2411 }
2412
2413 static struct ofpbuf *
2414 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2415 {
2416     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2417 }
2418
2419 static void *
2420 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2421 {
2422     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2423     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2424     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2425         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2426         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2427         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2428         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2429     }
2430     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2431 }
2432
2433 static int
2434 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2435                            struct ofp_stats_request *request)
2436 {
2437     struct ofp_desc_stats *ods;
2438     struct ofpbuf *msg;
2439
2440     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2441     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2442     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2443     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2444     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2445     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2446     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2447     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2448     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2449
2450     return 0;
2451 }
2452
2453 static void
2454 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2455 {
2456     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2457     int *n_subrules = n_subrules_;
2458
2459     if (rule->super) {
2460         (*n_subrules)++;
2461     }
2462 }
2463
2464 static int
2465 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2466                            struct ofp_stats_request *request)
2467 {
2468     struct ofp_table_stats *ots;
2469     struct ofpbuf *msg;
2470     struct odp_stats dpstats;
2471     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2472
2473     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2474
2475     /* Count rules of various kinds. */
2476     n_subrules = 0;
2477     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2478     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2479     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2480
2481     /* Hash table. */
2482     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2483     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2484     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2485     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2486     strcpy(ots->name, "hash");
2487     ots->wildcards = htonl(0);
2488     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2489     ots->active_count = htonl(n_exact);
2490     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2491                                dpstats.n_missed);
2492     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2493
2494     /* Classifier table. */
2495     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2496     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2497     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2498     strcpy(ots->name, "classifier");
2499     ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2500     ots->max_entries = htonl(65536);
2501     ots->active_count = htonl(n_wild);
2502     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2503     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2504
2505     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2506     return 0;
2507 }
2508
2509 static void
2510 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2511                  struct ofpbuf *msg)
2512 {
2513     struct netdev_stats stats;
2514     struct ofp_port_stats *ops;
2515
2516     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2517      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2518      * netdev_get_stats() will log errors. */
2519     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2520
2521     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2522     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2523     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2524     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2525     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2526     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2527     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2528     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2529     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2530     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2531     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2532     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2533     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2534     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2535     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2536 }
2537
2538 static int
2539 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2540                           struct ofp_stats_request *osr,
2541                           size_t arg_size)
2542 {
2543     struct ofp_port_stats_request *psr;
2544     struct ofp_port_stats *ops;
2545     struct ofpbuf *msg;
2546     struct ofport *port;
2547     unsigned int port_no;
2548
2549     if (arg_size != sizeof *psr) {
2550         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2551     }
2552     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2553
2554     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2555     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2556         port = port_array_get(&p->ports, 
2557                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2558         if (port) {
2559             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, msg);
2560         }
2561     } else {
2562         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2563             append_port_stat(port, port_no, ofconn, msg);
2564         }
2565     }
2566
2567     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2568     return 0;
2569 }
2570
2571 struct flow_stats_cbdata {
2572     struct ofproto *ofproto;
2573     struct ofconn *ofconn;
2574     uint16_t out_port;
2575     struct ofpbuf *msg;
2576 };
2577
2578 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2579  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2580  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2581 static void
2582 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2583             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2584 {
2585     uint64_t packet_count, byte_count;
2586     struct rule *subrule;
2587     struct odp_flow *odp_flows;
2588     size_t n_odp_flows;
2589
2590     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2591      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2592      * expired. */
2593     packet_count = rule->packet_count;
2594     byte_count = rule->byte_count;
2595
2596     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2597      * wildcarded then on all of its subrules.
2598      *
2599      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2600      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2601      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2602      * to a flow. */
2603     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2604     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2605     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2606         size_t i = 0;
2607         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2608             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2609             packet_count += subrule->packet_count;
2610             byte_count += subrule->byte_count;
2611         }
2612     } else {
2613         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2614     }
2615
2616     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2617     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2618         size_t i;
2619         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2620             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2621             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2622             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2623         }
2624     }
2625     free(odp_flows);
2626
2627     /* Return the stats to the caller. */
2628     *packet_countp = packet_count;
2629     *byte_countp = byte_count;
2630 }
2631
2632 static void
2633 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2634 {
2635     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2636     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2637     struct ofp_flow_stats *ofs;
2638     uint64_t packet_count, byte_count;
2639     size_t act_len, len;
2640     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2641     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2642     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2643
2644     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2645         return;
2646     }
2647
2648     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2649     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2650
2651     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2652
2653     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2654     ofs->length = htons(len);
2655     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2656     ofs->pad = 0;
2657     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
2658     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2659     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2660     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2661     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2662     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2663     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2664     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2665     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2666     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2667     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2668 }
2669
2670 static int
2671 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2672 {
2673     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2674             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2675             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2676             : 0);
2677 }
2678
2679 static int
2680 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2681                           const struct ofp_stats_request *osr,
2682                           size_t arg_size)
2683 {
2684     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2685     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2686     struct cls_rule target;
2687
2688     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2689         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2690     }
2691     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2692
2693     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2694     cbdata.ofproto = p;
2695     cbdata.ofconn = ofconn;
2696     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2697     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2698     cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
2699     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2700                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2701                               flow_stats_cb, &cbdata);
2702     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2703     return 0;
2704 }
2705
2706 struct flow_stats_ds_cbdata {
2707     struct ofproto *ofproto;
2708     struct ds *results;
2709 };
2710
2711 static void
2712 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2713 {
2714     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2715     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2716     struct ds *results = cbdata->results;
2717     struct ofp_match match;
2718     uint64_t packet_count, byte_count;
2719     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2720
2721     /* Don't report on subrules. */
2722     if (rule->super != NULL) {
2723         return;
2724     }
2725
2726     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2727     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
2728
2729     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2730                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2731     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2732     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2733     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2734     ofp_print_match(results, &match, true);
2735     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2736     ds_put_cstr(results, "\n");
2737 }
2738
2739 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2740  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2741 void
2742 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2743 {
2744     struct ofp_match match;
2745     struct cls_rule target;
2746     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2747
2748     memset(&match, 0, sizeof match);
2749     match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2750
2751     cbdata.ofproto = p;
2752     cbdata.results = results;
2753
2754     cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
2755     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2756                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2757 }
2758
2759 struct aggregate_stats_cbdata {
2760     struct ofproto *ofproto;
2761     uint16_t out_port;
2762     uint64_t packet_count;
2763     uint64_t byte_count;
2764     uint32_t n_flows;
2765 };
2766
2767 static void
2768 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2769 {
2770     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2771     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2772     uint64_t packet_count, byte_count;
2773
2774     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2775         return;
2776     }
2777
2778     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2779
2780     cbdata->packet_count += packet_count;
2781     cbdata->byte_count += byte_count;
2782     cbdata->n_flows++;
2783 }
2784
2785 static int
2786 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2787                                const struct ofp_stats_request *osr,
2788                                size_t arg_size)
2789 {
2790     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2791     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2792     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2793     struct cls_rule target;
2794     struct ofpbuf *msg;
2795
2796     if (arg_size != sizeof *asr) {
2797         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2798     }
2799     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2800
2801     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2802     cbdata.ofproto = p;
2803     cbdata.out_port = asr->out_port;
2804     cbdata.packet_count = 0;
2805     cbdata.byte_count = 0;
2806     cbdata.n_flows = 0;
2807     cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
2808     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2809                               table_id_to_include(asr->table_id),
2810                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2811
2812     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2813     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2814     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2815     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2816     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2817     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2818     return 0;
2819 }
2820
2821 static int
2822 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2823                      struct ofp_header *oh)
2824 {
2825     struct ofp_stats_request *osr;
2826     size_t arg_size;
2827     int error;
2828
2829     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2830                                     1, &arg_size);
2831     if (error) {
2832         return error;
2833     }
2834     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2835
2836     switch (ntohs(osr->type)) {
2837     case OFPST_DESC:
2838         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2839
2840     case OFPST_FLOW:
2841         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2842
2843     case OFPST_AGGREGATE:
2844         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2845
2846     case OFPST_TABLE:
2847         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2848
2849     case OFPST_PORT:
2850         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2851
2852     case OFPST_VENDOR:
2853         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2854
2855     default:
2856         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2857     }
2858 }
2859
2860 static long long int
2861 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2862 {
2863     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2864 }
2865
2866 static void
2867 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2868             const struct odp_flow_stats *stats)
2869 {
2870     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2871     if (used > rule->used) {
2872         rule->used = used;
2873         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2874             rule->super->used = used;
2875         }
2876         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2877     }
2878 }
2879
2880 static void
2881 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2882              const struct odp_flow_stats *stats)
2883 {
2884     if (stats->n_packets) {
2885         update_time(ofproto, rule, stats);
2886         rule->packet_count += stats->n_packets;
2887         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2888         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2889                                   stats->tcp_flags);
2890     }
2891 }
2892
2893 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2894  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2895  *
2896  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2897  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2898  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2899  *
2900  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2901  * if any. */
2902 static int
2903 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2904          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2905 {
2906     struct ofpbuf *packet;
2907     struct rule *rule;
2908     uint16_t in_port;
2909     int error;
2910
2911     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
2912         flow_t flow;
2913         uint32_t wildcards;
2914
2915         flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2916         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
2917                                      ntohs(ofm->priority))) {
2918             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2919         }
2920     }
2921
2922     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2923                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2924                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
2925                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
2926     cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
2927
2928     error = 0;
2929     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2930         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2931                                 &packet, &in_port);
2932     } else {
2933         packet = NULL;
2934         in_port = UINT16_MAX;
2935     }
2936
2937     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2938     ofpbuf_delete(packet);
2939     return error;
2940 }
2941
2942 static struct rule *
2943 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
2944 {
2945     uint32_t wildcards;
2946     flow_t flow;
2947
2948     flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2949     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2950                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2951                                   ntohs(ofm->priority)));
2952 }
2953
2954 static int
2955 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2956                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
2957 {
2958     struct ofpbuf *packet;
2959     uint16_t in_port;
2960     flow_t flow;
2961     int error;
2962
2963     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
2964         return 0;
2965     }
2966
2967     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2968                             &packet, &in_port);
2969     if (error) {
2970         return error;
2971     }
2972
2973     flow_extract(packet, in_port, &flow);
2974     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
2975     ofpbuf_delete(packet);
2976
2977     return 0;
2978 }
2979 \f
2980 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2981
2982 struct modify_flows_cbdata {
2983     struct ofproto *ofproto;
2984     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2985     size_t n_actions;
2986     struct rule *match;
2987 };
2988
2989 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
2990                        size_t n_actions, struct rule *);
2991 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
2992
2993 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
2994  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
2995  *
2996  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2997  * if any. */
2998 static int
2999 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3000                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3001 {
3002     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3003     struct cls_rule target;
3004
3005     cbdata.ofproto = p;
3006     cbdata.ofm = ofm;
3007     cbdata.n_actions = n_actions;
3008     cbdata.match = NULL;
3009
3010     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
3011
3012     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3013                               modify_flows_cb, &cbdata);
3014     if (cbdata.match) {
3015         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3016          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3017          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3018         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3019         return 0;
3020     } else {
3021         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3022     }
3023 }
3024
3025 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3026  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3027  *
3028  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3029  * if any. */
3030 static int
3031 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3032                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3033 {
3034     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3035     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3036         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3037         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3038     } else {
3039         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3040     }
3041 }
3042
3043 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3044 static void
3045 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3046 {
3047     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3048     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3049
3050     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3051         cbdata->match = rule;
3052         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3053     }
3054 }
3055
3056 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3057  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3058  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3059  * ofp_action[] structures). */
3060 static int
3061 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3062             size_t n_actions, struct rule *rule)
3063 {
3064     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3065
3066     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3067
3068     /* If the actions are the same, do nothing. */
3069     if (n_actions == rule->n_actions
3070         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3071     {
3072         return 0;
3073     }
3074
3075     /* Replace actions. */
3076     free(rule->actions);
3077     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3078     rule->n_actions = n_actions;
3079
3080     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3081     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3082         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3083         p->need_revalidate = true;
3084     } else {
3085         rule_update_actions(p, rule);
3086     }
3087
3088     return 0;
3089 }
3090 \f
3091 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3092
3093 struct delete_flows_cbdata {
3094     struct ofproto *ofproto;
3095     uint16_t out_port;
3096 };
3097
3098 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3099 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3100
3101 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3102 static void
3103 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3104 {
3105     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3106     struct cls_rule target;
3107
3108     cbdata.ofproto = p;
3109     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3110
3111     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
3112
3113     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3114                               delete_flows_cb, &cbdata);
3115 }
3116
3117 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3118 static void
3119 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3120 {
3121     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3122     if (rule) {
3123         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3124     }
3125 }
3126
3127 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3128 static void
3129 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3130 {
3131     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3132     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3133
3134     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3135 }
3136
3137 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3138  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3139  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3140  * controller.
3141  *
3142  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3143  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3144  * specified 'out_port'. */
3145 static void
3146 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3147 {
3148     if (rule_is_hidden(rule)) {
3149         return;
3150     }
3151
3152     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3153         return;
3154     }
3155
3156     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3157     rule_remove(p, rule);
3158 }
3159 \f
3160 static int
3161 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3162                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3163 {
3164     size_t n_actions;
3165     int error;
3166
3167     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3168                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3169     if (error) {
3170         return error;
3171     }
3172
3173     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3174      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3175     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3176         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3177          * flow table is full. */
3178         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3179     }
3180
3181     normalize_match(&ofm->match);
3182     if (!ofm->match.wildcards) {
3183         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3184     }
3185
3186     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3187                              n_actions, p->max_ports);
3188     if (error) {
3189         return error;
3190     }
3191
3192     switch (ntohs(ofm->command)) {
3193     case OFPFC_ADD:
3194         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3195
3196     case OFPFC_MODIFY:
3197         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3198
3199     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3200         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3201
3202     case OFPFC_DELETE:
3203         delete_flows_loose(p, ofm);
3204         return 0;
3205
3206     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3207         delete_flow_strict(p, ofm);
3208         return 0;
3209
3210     default:
3211         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3212     }
3213 }
3214
3215 static int
3216 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3217 {
3218     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3219     struct nicira_header *nh;
3220
3221     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3222         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3223     }
3224     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3225         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3226     }
3227     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3228         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3229     }
3230
3231     nh = msg;
3232     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3233     case NXT_STATUS_REQUEST:
3234         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3235                                             msg);
3236     }
3237
3238     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3239 }
3240
3241 static int
3242 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3243 {
3244     struct ofp_header *ob;
3245     struct ofpbuf *buf;
3246
3247     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3248      * immediately send the barrier reply. */
3249     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3250     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3251     return 0;
3252 }
3253
3254 static void
3255 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3256                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3257 {
3258     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3259     int error;
3260
3261     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3262     switch (oh->type) {
3263     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3264         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3265         break;
3266
3267     case OFPT_ECHO_REPLY:
3268         error = 0;
3269         break;
3270
3271     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3272         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3273         break;
3274
3275     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3276         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3277         break;
3278
3279     case OFPT_SET_CONFIG:
3280         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3281         break;
3282
3283     case OFPT_PACKET_OUT:
3284         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3285         break;
3286
3287     case OFPT_PORT_MOD:
3288         error = handle_port_mod(p, oh);
3289         break;
3290
3291     case OFPT_FLOW_MOD:
3292         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3293         break;
3294
3295     case OFPT_STATS_REQUEST:
3296         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3297         break;
3298
3299     case OFPT_VENDOR:
3300         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3301         break;
3302
3303     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3304         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3305         break;
3306
3307     default:
3308         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3309             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3310             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3311             free(s);
3312         }
3313         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3314         break;
3315     }
3316
3317     if (error) {
3318         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3319     }
3320 }
3321 \f
3322 static void
3323 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3324 {
3325     struct odp_msg *msg = packet->data;
3326     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3327     struct rule *rule;
3328     struct ofpbuf payload;
3329     flow_t flow;
3330
3331     payload.data = msg + 1;
3332     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3333     flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
3334
3335     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3336      * to the local port regardless of the flow table. */
3337     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3338         union odp_action action;
3339
3340         memset(&action, 0, sizeof(action));
3341         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3342         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3343         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3344     }
3345
3346     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3347     if (!rule) {
3348         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3349         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3350         if (port) {
3351             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3352                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3353                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3354                 ofpbuf_delete(packet);
3355                 return;
3356             }
3357         } else {
3358             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3359         }
3360
3361         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3362         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3363         return;
3364     }
3365
3366     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3367         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3368         rule_make_actions(p, rule, packet);
3369     } else {
3370         if (!rule->may_install) {
3371             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3372              * packet, so process the current packet and set its actions into
3373              * 'subrule'. */
3374             rule_make_actions(p, rule, packet);
3375         } else {
3376             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3377         }
3378     }
3379
3380     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3381     rule_reinstall(p, rule);
3382
3383     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3384         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3385         /*
3386          * Extra-special case for fail-open mode.
3387          *
3388          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3389          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3390          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3391          * and thereby allow us to exit fail-open.
3392          *
3393          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3394          */
3395         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3396     } else {
3397         ofpbuf_delete(packet);
3398     }
3399 }
3400
3401 static void
3402 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3403 {
3404     struct odp_msg *msg = packet->data;
3405
3406     switch (msg->type) {
3407     case _ODPL_ACTION_NR:
3408         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3409         pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
3410                       send_packet_in_action, p);
3411         break;
3412
3413     case _ODPL_SFLOW_NR:
3414         if (p->sflow) {
3415             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3416         }
3417         ofpbuf_delete(packet);
3418         break;
3419
3420     case _ODPL_MISS_NR:
3421         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3422         break;
3423
3424     default:
3425         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3426                      msg->type);
3427         break;
3428     }
3429 }
3430 \f
3431 static void
3432 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3433 {
3434     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3435     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3436
3437     if (cbdata->revalidate_all
3438         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3439         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3440         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3441     }
3442 }
3443
3444 static bool
3445 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3446 {
3447     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3448
3449     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3450     if (rule->super) {
3451         struct rule *super;
3452         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3453         if (!super) {
3454             rule_remove(p, rule);
3455             return false;
3456         } else if (super != rule->super) {
3457             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3458             list_remove(&rule->list);
3459             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3460             rule->super = super;
3461             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3462             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3463             rule->created = super->created;
3464             rule->used = 0;
3465         }
3466     }
3467
3468     rule_update_actions(p, rule);
3469     return true;
3470 }
3471
3472 static struct ofpbuf *
3473 compose_flow_removed(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
3474 {
3475     struct ofp_flow_removed *ofr;
3476     struct ofpbuf *buf;
3477     long long int tdiff = now - rule->created;
3478     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3479     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3480
3481     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3482     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofr->match);
3483     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3484     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3485     ofr->reason = reason;
3486     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3487     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3488     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3489     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3490     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3491
3492     return buf;
3493 }
3494
3495 static void
3496 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3497 {
3498     assert(rule->installed);
3499     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3500
3501     if (rule->super) {
3502         rule_remove(ofproto, rule);
3503     } else {
3504         rule_uninstall(ofproto, rule);
3505     }
3506 }
3507 static void
3508 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3509                   long long int now, uint8_t reason)
3510 {
3511     struct ofconn *ofconn;
3512     struct ofconn *prev;
3513     struct ofpbuf *buf = NULL;
3514
3515     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3516      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3517      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3518      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3519      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3520
3521     prev = NULL;
3522     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3523         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3524             if (prev) {
3525                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3526             } else {
3527                 buf = compose_flow_removed(rule, now, reason);
3528             }
3529             prev = ofconn;
3530         }
3531     }
3532     if (prev) {
3533         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3534     }
3535 }
3536
3537
3538 static void
3539 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3540 {
3541     struct ofproto *p = p_;
3542     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3543     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3544
3545     hard_expire = (rule->hard_timeout
3546                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3547                    : LLONG_MAX);
3548     idle_expire = (rule->idle_timeout
3549                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3550                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3551                    : LLONG_MAX);
3552     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3553
3554     now = time_msec();
3555     if (now < expire) {
3556         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3557             uninstall_idle_flow(p, rule);
3558         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3559             active_timeout(p, rule);
3560         }
3561
3562         return;
3563     }
3564
3565     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3566
3567     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3568      * due to an idle timeout. */
3569     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3570         struct rule *subrule, *next;
3571         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3572             rule_remove(p, subrule);
3573         }
3574     } else {
3575         rule_uninstall(p, rule);
3576     }
3577
3578     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3579         send_flow_removed(p, rule, now,
3580                           (now >= hard_expire
3581                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3582     }
3583     rule_remove(p, rule);
3584 }
3585
3586 static void
3587 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3588 {
3589     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3590         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3591         struct ofexpired expired;
3592         struct odp_flow odp_flow;
3593
3594         /* Get updated flow stats. */
3595         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3596         if (rule->installed) {
3597             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3598             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3599             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3600
3601             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3602                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3603                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3604                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3605             }
3606         }
3607
3608         expired.flow = rule->cr.flow;
3609         expired.packet_count = rule->packet_count +
3610                                odp_flow.stats.n_packets;
3611         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3612         expired.used = rule->used;
3613
3614         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3615
3616         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3617          * collected all of them. */
3618         poll_immediate_wake();
3619     }
3620 }
3621
3622 static void
3623 update_used(struct ofproto *p)
3624 {
3625     struct odp_flow *flows;
3626     size_t n_flows;
3627     size_t i;
3628     int error;
3629
3630     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3631     if (error) {
3632         return;
3633     }
3634
3635     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3636         struct odp_flow *f = &flows[i];
3637         struct rule *rule;
3638
3639         rule = rule_from_cls_rule(
3640             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3641         if (!rule || !rule->installed) {
3642             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3643             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3644             continue;
3645         }
3646
3647         update_time(p, rule, &f->stats);
3648         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3649     }
3650     free(flows);
3651 }
3652
3653 static void
3654 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3655                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3656 {
3657     struct odp_msg *msg = packet->data;
3658     struct ofpbuf payload;
3659     struct ofpbuf *opi;
3660     uint8_t reason;
3661
3662     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3663     payload.data = msg + 1;
3664     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3665
3666     /* Construct ofp_packet_in message. */
3667     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3668     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3669                          &payload, send_len);
3670
3671     /* Send. */
3672     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3673 }
3674
3675 static void
3676 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3677 {
3678     struct ofproto *p = p_;
3679     struct ofconn *ofconn;
3680     struct odp_msg *msg;
3681
3682     msg = packet->data;
3683     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3684         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3685             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3686         }
3687     }
3688     ofpbuf_delete(packet);
3689 }
3690
3691 static void
3692 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3693 {
3694     struct ofproto *p = p_;
3695     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3696     struct ofconn *ofconn;
3697     struct ofpbuf payload;
3698     struct odp_msg *msg;
3699
3700     msg = packet->data;
3701     payload.data = msg + 1;
3702     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3703     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3704         if (ofconn->miss_send_len) {
3705             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3706             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3707                                   ? pktbuf_get_null()
3708                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3709             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3710                             : INT_MAX);
3711             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3712         }
3713     }
3714     ofpbuf_delete(packet);
3715 }
3716
3717 static uint64_t
3718 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3719 {
3720     const struct ofport *port;
3721
3722     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3723     if (port) {
3724         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3725         int error;
3726
3727         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3728         if (!error) {
3729             return eth_addr_to_uint64(ea);
3730         }
3731         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3732                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3733     }
3734     return ofproto->fallback_dpid;
3735 }
3736
3737 static uint64_t
3738 pick_fallback_dpid(void)
3739 {
3740     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3741     eth_addr_nicira_random(ea);
3742     return eth_addr_to_uint64(ea);
3743 }
3744 \f
3745 static bool
3746 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3747                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3748                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3749 {
3750     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3751     int out_port;
3752
3753     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3754     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3755         return true;
3756     }
3757
3758     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3759     if (packet != NULL) {
3760         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3761                                               0, flow->in_port);
3762         if (rev_tag) {
3763             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3764              * so keep the rate limit relatively high. */
3765             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3766             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3767                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3768             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3769         }
3770     }
3771
3772     /* Determine output port. */
3773     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3774     if (out_port < 0) {
3775         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3776     } else if (out_port != flow->in_port) {
3777         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3778         *nf_output_iface = out_port;
3779     } else {
3780         /* Drop. */
3781     }
3782
3783     return true;
3784 }
3785
3786 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3787     NULL,
3788     default_normal_ofhook_cb,
3789     NULL,
3790     NULL
3791 };