6b071c7d934ecb0ac0f8beb089f1be0c76bcf2ee
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "nx-match.h"
41 #include "odp-util.h"
42 #include "ofp-print.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofproto-sflow.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "openflow/nicira-ext.h"
47 #include "openflow/openflow.h"
48 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
49 #include "packets.h"
50 #include "pinsched.h"
51 #include "pktbuf.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "rconn.h"
54 #include "shash.h"
55 #include "status.h"
56 #include "stream-ssl.h"
57 #include "svec.h"
58 #include "tag.h"
59 #include "timeval.h"
60 #include "unixctl.h"
61 #include "vconn.h"
62 #include "vlog.h"
63
64 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
65
66 #include "sflow_api.h"
67
68 struct ofport {
69     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
70     struct netdev *netdev;
71     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
72     uint16_t odp_port;
73 };
74
75 static void ofport_free(struct ofport *);
76 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
77
78 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
79                          const struct flow *, struct ofproto *,
80                          const struct ofpbuf *packet,
81                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
82                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
83
84 /* An OpenFlow flow. */
85 struct rule {
86     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
87     long long int created;      /* Creation time. */
88
89     /* These statistics:
90      *
91      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
92      *     whose own statistics have been folded into the rule.
93      *
94      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
95      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
96      *     case in rule_execute()).
97      *
98      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
99      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
100      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
101      */
102     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
103     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
104
105     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
106
107     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
108     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
109     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
110     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
111     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
112     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
113     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
114 };
115
116 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
117 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
118
119 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
120                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
121                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
122                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
123 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
124 static void rule_free(struct rule *);
125
126 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
127 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
128 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
129
130 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
131
132 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
133 struct facet {
134     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
135
136     /* These statistics:
137      *
138      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
139      *     dpif_execute().
140      *
141      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
142      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
143      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with ODPPF_ZERO_STATS).
144      *
145      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
146      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
147      */
148     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
149     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
150
151     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
152      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
153      * byte_count). */
154     uint64_t accounted_bytes;
155
156     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
157     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
158     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
159     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
160     bool installed;              /* Installed in datapath? */
161     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
162                                   * be reassessed for every packet. */
163     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
164     union odp_action *actions;   /* Datapath actions. */
165     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
166     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
167 };
168
169 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
170                                   const struct flow *,
171                                   const struct ofpbuf *packet);
172 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
173 static void facet_free(struct facet *);
174
175 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
176 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
177
178 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
179 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
180 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
181
182 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
183                                const struct ofpbuf *packet);
184 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
185                                const struct odp_flow_stats *);
186
187 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
188  *
189  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
190  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
191  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
192  *
193  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
194  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
195  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
196  *
197  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
198  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
199  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
200  * common case.
201  */
202 enum ofconn_type {
203     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
204     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
205 };
206
207 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
208 struct ofservice {
209     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
210     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
211
212     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
213      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
214     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
215     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
216     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
217 };
218
219 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
220                                           const char *target);
221 static int ofservice_create(struct ofproto *,
222                             const struct ofproto_controller *);
223 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
224                                   const struct ofproto_controller *);
225 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
226
227 /* An OpenFlow connection. */
228 struct ofconn {
229     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
230     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
231     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
232     enum ofconn_type type;      /* Type. */
233     int flow_format;            /* One of NXFF_*. */
234
235     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
236     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
237     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
238     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
239     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
240
241     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
242      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
243      * requests.  */
244 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
245     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
246
247     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
248     enum nx_role role;           /* Role. */
249     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
250     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
251     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
252     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
253 };
254
255 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
256  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
257  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
258  * case anything ever changes, check their values here.  */
259 #define N_SCHEDULERS 2
260 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
261 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
262 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
263 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
264
265 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
266                                     enum ofconn_type);
267 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
268 static void ofconn_run(struct ofconn *);
269 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
270 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
271 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
272 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
273
274 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
275                      struct rconn_packet_counter *counter);
276
277 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
278 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
279
280 struct ofproto {
281     /* Settings. */
282     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
283     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
284     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
285     char *hw_desc;              /* Hardware. */
286     char *sw_desc;              /* Software version. */
287     char *serial_desc;          /* Serial number. */
288     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
289
290     /* Datapath. */
291     struct dpif *dpif;
292     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
293     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
294     struct shash port_by_name;
295     uint32_t max_ports;
296
297     /* Configuration. */
298     struct switch_status *switch_status;
299     struct fail_open *fail_open;
300     struct netflow *netflow;
301     struct ofproto_sflow *sflow;
302
303     /* In-band control. */
304     struct in_band *in_band;
305     long long int next_in_band_update;
306     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
307     size_t n_extra_remotes;
308     int in_band_queue;
309
310     /* Flow table. */
311     struct classifier cls;
312     long long int next_expiration;
313
314     /* Facets. */
315     struct hmap facets;
316     bool need_revalidate;
317     struct tag_set revalidate_set;
318
319     /* OpenFlow connections. */
320     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
321     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
322     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
323
324     /* OpenFlow listeners. */
325     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
326     struct pvconn **snoops;
327     size_t n_snoops;
328
329     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
330     const struct ofhooks *ofhooks;
331     void *aux;
332
333     /* Used by default ofhooks. */
334     struct mac_learning *ml;
335 };
336
337 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
338
339 static const struct ofhooks default_ofhooks;
340
341 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
342 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
343
344 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
345
346 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
347
348 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
349
350 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
351 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
352 static int init_ports(struct ofproto *);
353 static void reinit_ports(struct ofproto *);
354
355 int
356 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
357                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
358                struct ofproto **ofprotop)
359 {
360     struct odp_stats stats;
361     struct ofproto *p;
362     struct dpif *dpif;
363     int error;
364
365     *ofprotop = NULL;
366
367     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
368     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
369     if (error) {
370         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
371         return error;
372     }
373     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
374     if (error) {
375         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
376                  datapath, strerror(error));
377         dpif_close(dpif);
378         return error;
379     }
380     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
381     if (error) {
382         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
383                  datapath, strerror(error));
384         dpif_close(dpif);
385         return error;
386     }
387     dpif_flow_flush(dpif);
388     dpif_recv_purge(dpif);
389
390     /* Initialize settings. */
391     p = xzalloc(sizeof *p);
392     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
393     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
394     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
395     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
396     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
397     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
398     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
399
400     /* Initialize datapath. */
401     p->dpif = dpif;
402     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
403     hmap_init(&p->ports);
404     shash_init(&p->port_by_name);
405     p->max_ports = stats.max_ports;
406
407     /* Initialize submodules. */
408     p->switch_status = switch_status_create(p);
409     p->fail_open = NULL;
410     p->netflow = NULL;
411     p->sflow = NULL;
412
413     /* Initialize in-band control. */
414     p->in_band = NULL;
415     p->in_band_queue = -1;
416
417     /* Initialize flow table. */
418     classifier_init(&p->cls);
419     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
420
421     /* Initialize facet table. */
422     hmap_init(&p->facets);
423     p->need_revalidate = false;
424     tag_set_init(&p->revalidate_set);
425
426     /* Initialize OpenFlow connections. */
427     list_init(&p->all_conns);
428     hmap_init(&p->controllers);
429     hmap_init(&p->services);
430     p->snoops = NULL;
431     p->n_snoops = 0;
432
433     /* Initialize hooks. */
434     if (ofhooks) {
435         p->ofhooks = ofhooks;
436         p->aux = aux;
437         p->ml = NULL;
438     } else {
439         p->ofhooks = &default_ofhooks;
440         p->aux = p;
441         p->ml = mac_learning_create();
442     }
443
444     /* Pick final datapath ID. */
445     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
446     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
447
448     *ofprotop = p;
449     return 0;
450 }
451
452 void
453 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
454 {
455     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
456     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
457     if (p->datapath_id != old_dpid) {
458         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
459
460         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
461          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
462         ofproto_reconnect_controllers(p);
463     }
464 }
465
466 static bool
467 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
468 {
469     return !strcmp(c->target, "discover");
470 }
471
472 static bool
473 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
474 {
475     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
476 }
477
478 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
479  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
480  * the new ofconn's configuration. */
481 static void
482 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
483 {
484     struct discovery *discovery;
485     struct ofconn *ofconn;
486
487     if (is_discovery_controller(c)) {
488         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
489                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
490                                      &discovery);
491         if (error) {
492             return;
493         }
494     } else {
495         discovery = NULL;
496     }
497
498     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
499     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
500     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
501     if (discovery) {
502         ofconn->discovery = discovery;
503     } else {
504         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
505         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
506         free(name);
507     }
508     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
509                 hash_string(c->target, 0));
510 }
511
512 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
513  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
514  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
515  * settings. */
516 static void
517 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
518 {
519     int probe_interval;
520
521     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
522                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
523
524     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
525
526     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
527     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
528
529     if (ofconn->discovery) {
530         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
531                                          c->update_resolv_conf);
532         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
533     }
534
535     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
536 }
537
538 static const char *
539 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
540 {
541     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
542 }
543
544 static struct ofconn *
545 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
546 {
547     struct ofconn *ofconn;
548
549     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
550                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
551         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
552             return ofconn;
553         }
554     }
555     return NULL;
556 }
557
558 static void
559 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
560 {
561     const struct ofconn *ofconn;
562     struct sockaddr_in *addrs;
563     size_t max_addrs, n_addrs;
564     bool discovery;
565     size_t i;
566
567     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
568     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
569     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
570     n_addrs = 0;
571
572     /* Add all the remotes. */
573     discovery = false;
574     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
575         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
576
577         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
578             continue;
579         }
580
581         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
582         if (sin->sin_addr.s_addr) {
583             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
584             n_addrs++;
585         }
586         if (ofconn->discovery) {
587             discovery = true;
588         }
589     }
590     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
591         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
592     }
593
594     /* Create or update or destroy in-band.
595      *
596      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
597      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
598      * even before we know any remote addresses. */
599     if (n_addrs || discovery) {
600         if (!ofproto->in_band) {
601             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
602                            &ofproto->in_band);
603         }
604         if (ofproto->in_band) {
605             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
606         }
607         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
608         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
609     } else {
610         in_band_destroy(ofproto->in_band);
611         ofproto->in_band = NULL;
612     }
613
614     /* Clean up. */
615     free(addrs);
616 }
617
618 static void
619 update_fail_open(struct ofproto *p)
620 {
621     struct ofconn *ofconn;
622
623     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
624             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
625         struct rconn **rconns;
626         size_t n;
627
628         if (!p->fail_open) {
629             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
630         }
631
632         n = 0;
633         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
634         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
635             rconns[n++] = ofconn->rconn;
636         }
637
638         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
639         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
640     } else {
641         fail_open_destroy(p->fail_open);
642         p->fail_open = NULL;
643     }
644 }
645
646 void
647 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
648                         const struct ofproto_controller *controllers,
649                         size_t n_controllers)
650 {
651     struct shash new_controllers;
652     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
653     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
654     bool ss_exists;
655     size_t i;
656
657     /* Create newly configured controllers and services.
658      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
659     shash_init(&new_controllers);
660     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
661         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
662
663         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
664             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
665                 add_controller(p, c);
666             }
667         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
668             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
669                 continue;
670             }
671         } else {
672             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
673                          dpif_name(p->dpif), c->target);
674             continue;
675         }
676
677         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
678     }
679
680     /* Delete controllers that are no longer configured.
681      * Update configuration of all now-existing controllers. */
682     ss_exists = false;
683     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
684         struct ofproto_controller *c;
685
686         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
687         if (!c) {
688             ofconn_destroy(ofconn);
689         } else {
690             update_controller(ofconn, c);
691             if (ofconn->ss) {
692                 ss_exists = true;
693             }
694         }
695     }
696
697     /* Delete services that are no longer configured.
698      * Update configuration of all now-existing services. */
699     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
700         struct ofproto_controller *c;
701
702         c = shash_find_data(&new_controllers,
703                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
704         if (!c) {
705             ofservice_destroy(p, ofservice);
706         } else {
707             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
708         }
709     }
710
711     shash_destroy(&new_controllers);
712
713     update_in_band_remotes(p);
714     update_fail_open(p);
715
716     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
717         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
718                               struct ofconn, hmap_node);
719         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
720                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
721     }
722 }
723
724 void
725 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
726 {
727     p->fail_mode = fail_mode;
728     update_fail_open(p);
729 }
730
731 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
732  * them to reconnect. */
733 void
734 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
735 {
736     struct ofconn *ofconn;
737
738     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
739         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
740     }
741 }
742
743 static bool
744 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
745                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
746 {
747     size_t i;
748
749     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
750         return true;
751     }
752
753     for (i = 0; i < n; i++) {
754         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
755         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
756
757         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
758             old->sin_port != new->sin_port) {
759             return true;
760         }
761     }
762
763     return false;
764 }
765
766 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
767  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
768  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
769 void
770 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
771                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
772 {
773     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
774         return;
775     }
776
777     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
778     ofproto->n_extra_remotes = n;
779     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
780
781     update_in_band_remotes(ofproto);
782 }
783
784 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
785  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
786  * flows will use the default queue. */
787 void
788 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
789 {
790     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
791         ofproto->in_band_queue = queue_id;
792         update_in_band_remotes(ofproto);
793     }
794 }
795
796 void
797 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
798                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
799                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
800                  const char *dp_desc)
801 {
802     struct ofp_desc_stats *ods;
803
804     if (mfr_desc) {
805         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
806             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
807                     sizeof ods->mfr_desc);
808         }
809         free(p->mfr_desc);
810         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
811     }
812     if (hw_desc) {
813         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
814             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
815                     sizeof ods->hw_desc);
816         }
817         free(p->hw_desc);
818         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
819     }
820     if (sw_desc) {
821         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
822             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
823                     sizeof ods->sw_desc);
824         }
825         free(p->sw_desc);
826         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
827     }
828     if (serial_desc) {
829         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
830             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
831                     "characters",
832                     sizeof ods->serial_num);
833         }
834         free(p->serial_desc);
835         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
836     }
837     if (dp_desc) {
838         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
839             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
840                     sizeof ods->dp_desc);
841         }
842         free(p->dp_desc);
843         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
844     }
845 }
846
847 static int
848 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
849             const struct svec *svec)
850 {
851     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
852     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
853     int retval = 0;
854     size_t i;
855
856     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
857         pvconn_close(pvconns[i]);
858     }
859     free(pvconns);
860
861     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
862     n_pvconns = 0;
863     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
864         const char *name = svec->names[i];
865         struct pvconn *pvconn;
866         int error;
867
868         error = pvconn_open(name, &pvconn);
869         if (!error) {
870             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
871         } else {
872             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
873             if (!retval) {
874                 retval = error;
875             }
876         }
877     }
878
879     *pvconnsp = pvconns;
880     *n_pvconnsp = n_pvconns;
881
882     return retval;
883 }
884
885 int
886 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
887 {
888     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
889 }
890
891 int
892 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
893                     const struct netflow_options *nf_options)
894 {
895     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
896         if (!ofproto->netflow) {
897             ofproto->netflow = netflow_create();
898         }
899         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
900     } else {
901         netflow_destroy(ofproto->netflow);
902         ofproto->netflow = NULL;
903         return 0;
904     }
905 }
906
907 void
908 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
909                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
910 {
911     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
912     if (oso) {
913         if (!os) {
914             struct ofport *ofport;
915
916             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
917             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
918                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
919                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
920             }
921         }
922         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
923     } else {
924         ofproto_sflow_destroy(os);
925         ofproto->sflow = NULL;
926     }
927 }
928
929 uint64_t
930 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
931 {
932     return ofproto->datapath_id;
933 }
934
935 bool
936 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
937 {
938     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
939 }
940
941 enum ofproto_fail_mode
942 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
943 {
944     return p->fail_mode;
945 }
946
947 void
948 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
949 {
950     size_t i;
951
952     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
953         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
954     }
955 }
956
957 void
958 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
959 {
960     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
961     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
962     struct ofport *ofport, *next_ofport;
963     size_t i;
964
965     if (!p) {
966         return;
967     }
968
969     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
970     fail_open_destroy(p->fail_open);
971     p->fail_open = NULL;
972
973     in_band_destroy(p->in_band);
974     p->in_band = NULL;
975     free(p->extra_in_band_remotes);
976
977     ofproto_flush_flows(p);
978     classifier_destroy(&p->cls);
979     hmap_destroy(&p->facets);
980
981     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
982         ofconn_destroy(ofconn);
983     }
984     hmap_destroy(&p->controllers);
985
986     dpif_close(p->dpif);
987     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
988     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
989         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
990         ofport_free(ofport);
991     }
992     shash_destroy(&p->port_by_name);
993
994     switch_status_destroy(p->switch_status);
995     netflow_destroy(p->netflow);
996     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
997
998     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
999         ofservice_destroy(p, ofservice);
1000     }
1001     hmap_destroy(&p->services);
1002
1003     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1004         pvconn_close(p->snoops[i]);
1005     }
1006     free(p->snoops);
1007
1008     mac_learning_destroy(p->ml);
1009
1010     free(p->mfr_desc);
1011     free(p->hw_desc);
1012     free(p->sw_desc);
1013     free(p->serial_desc);
1014     free(p->dp_desc);
1015
1016     hmap_destroy(&p->ports);
1017
1018     free(p);
1019 }
1020
1021 int
1022 ofproto_run(struct ofproto *p)
1023 {
1024     int error = ofproto_run1(p);
1025     if (!error) {
1026         error = ofproto_run2(p, false);
1027     }
1028     return error;
1029 }
1030
1031 static void
1032 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1033 {
1034     if (error == ENOBUFS) {
1035         reinit_ports(ofproto);
1036     } else if (!error) {
1037         update_port(ofproto, devname);
1038         free(devname);
1039     }
1040 }
1041
1042 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1043  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1044  * value. */
1045 static int
1046 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1047 {
1048     switch (ofconn->role) {
1049     case NX_ROLE_MASTER:
1050         return 3;
1051     case NX_ROLE_OTHER:
1052         return 2;
1053     case NX_ROLE_SLAVE:
1054         return 1;
1055     default:
1056         /* Shouldn't happen. */
1057         return 0;
1058     }
1059 }
1060
1061 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1062  * Connects this vconn to a controller. */
1063 static void
1064 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1065 {
1066     struct ofconn *ofconn, *best;
1067
1068     /* Pick a controller for monitoring. */
1069     best = NULL;
1070     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1071         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1072             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1073             best = ofconn;
1074         }
1075     }
1076
1077     if (best) {
1078         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1079     } else {
1080         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1081         vconn_close(vconn);
1082     }
1083 }
1084
1085 int
1086 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1087 {
1088     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1089     struct ofservice *ofservice;
1090     char *devname;
1091     int error;
1092     int i;
1093
1094     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1095         init_ports(p);
1096     }
1097
1098     for (i = 0; i < 50; i++) {
1099         struct ofpbuf *buf;
1100
1101         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1102         if (error) {
1103             if (error == ENODEV) {
1104                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1105                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1106                  * spin from here on out. */
1107                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1108                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1109                             dpif_name(p->dpif));
1110                 return ENODEV;
1111             }
1112             break;
1113         }
1114
1115         handle_odp_msg(p, buf);
1116     }
1117
1118     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1119         process_port_change(p, error, devname);
1120     }
1121     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1122                                         &devname)) != EAGAIN) {
1123         process_port_change(p, error, devname);
1124     }
1125
1126     if (p->in_band) {
1127         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1128             update_in_band_remotes(p);
1129         }
1130         in_band_run(p->in_band);
1131     }
1132
1133     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1134         ofconn_run(ofconn);
1135     }
1136
1137     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1138      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1139     if (p->fail_open) {
1140         fail_open_run(p->fail_open);
1141     }
1142
1143     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1144         struct vconn *vconn;
1145         int retval;
1146
1147         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1148         if (!retval) {
1149             struct rconn *rconn;
1150             char *name;
1151
1152             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1153             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1154             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1155             free(name);
1156
1157             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1158             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1159                                   ofservice->burst_limit);
1160         } else if (retval != EAGAIN) {
1161             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1162         }
1163     }
1164
1165     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1166         struct vconn *vconn;
1167         int retval;
1168
1169         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1170         if (!retval) {
1171             add_snooper(p, vconn);
1172         } else if (retval != EAGAIN) {
1173             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1174         }
1175     }
1176
1177     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1178         int delay = ofproto_expire(p);
1179         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1180         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1181     }
1182
1183     if (p->netflow) {
1184         netflow_run(p->netflow);
1185     }
1186     if (p->sflow) {
1187         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1188     }
1189
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 int
1194 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1195 {
1196     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1197     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1198     if (p->need_revalidate) {
1199         revalidate_all = true;
1200     }
1201
1202     /* Clear the revalidation flags. */
1203     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1204     p->need_revalidate = false;
1205
1206     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1207     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1208         struct facet *facet, *next;
1209
1210         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1211             if (revalidate_all
1212                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1213                 facet_revalidate(p, facet);
1214             }
1215         }
1216     }
1217
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 void
1222 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1223 {
1224     struct ofservice *ofservice;
1225     struct ofconn *ofconn;
1226     size_t i;
1227
1228     dpif_recv_wait(p->dpif);
1229     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1230     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1231     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1232         ofconn_wait(ofconn);
1233     }
1234     if (p->in_band) {
1235         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1236         in_band_wait(p->in_band);
1237     }
1238     if (p->fail_open) {
1239         fail_open_wait(p->fail_open);
1240     }
1241     if (p->sflow) {
1242         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1243     }
1244     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1245         poll_immediate_wake();
1246     }
1247     if (p->need_revalidate) {
1248         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1249         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1250         poll_immediate_wake();
1251     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1252         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1253     }
1254     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1255         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1256     }
1257     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1258         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1259     }
1260 }
1261
1262 void
1263 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1264 {
1265     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1266 }
1267
1268 struct tag_set *
1269 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1270 {
1271     return &ofproto->revalidate_set;
1272 }
1273
1274 bool
1275 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1276 {
1277     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1278 }
1279
1280 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1281  *
1282  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1283  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1284  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1285  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1286  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1287  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1288  *
1289  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1290 int
1291 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1292 {
1293     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1294     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1295     int error;
1296
1297     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1298     if (error) {
1299         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1300                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1301     } else if (ofport) {
1302         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1303          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1304          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1305          * call. */
1306         char *devname = xstrdup(name);
1307         update_port(ofproto, devname);
1308         free(devname);
1309     }
1310     return error;
1311 }
1312
1313 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1314  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1315 bool
1316 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1317 {
1318     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1319     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1320 }
1321
1322 int
1323 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1324                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1325                     const struct ofpbuf *packet)
1326 {
1327     struct odp_actions odp_actions;
1328     int error;
1329
1330     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1331                           NULL, NULL, NULL);
1332     if (error) {
1333         return error;
1334     }
1335
1336     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1337      * error code? */
1338     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1339     return 0;
1340 }
1341
1342 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1343  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1344  * timeout.
1345  *
1346  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1347  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1348  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1349  *
1350  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1351 void
1352 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1353                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1354 {
1355     struct rule *rule;
1356     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1357     rule_insert(p, rule);
1358 }
1359
1360 void
1361 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1362 {
1363     struct rule *rule;
1364
1365     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1366                                                            target));
1367     if (rule) {
1368         rule_remove(ofproto, rule);
1369     }
1370 }
1371
1372 static void
1373 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1374 {
1375     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1376     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1377
1378     rule_remove(ofproto, rule);
1379 }
1380
1381 void
1382 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1383 {
1384     struct facet *facet, *next_facet;
1385
1386     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1387
1388     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1389         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1390          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1391          * individually since we are about to blow away all the facets with
1392          * dpif_flow_flush(). */
1393         facet->installed = false;
1394         facet_remove(ofproto, facet);
1395     }
1396     classifier_for_each(&ofproto->cls, destroy_rule, ofproto);
1397     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1398     if (ofproto->in_band) {
1399         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1400     }
1401     if (ofproto->fail_open) {
1402         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1403     }
1404 }
1405 \f
1406 static void
1407 reinit_ports(struct ofproto *p)
1408 {
1409     struct svec devnames;
1410     struct ofport *ofport;
1411     struct odp_port *odp_ports;
1412     size_t n_odp_ports;
1413     size_t i;
1414
1415     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1416
1417     svec_init(&devnames);
1418     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1419         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1420     }
1421     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1422     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1423         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1424     }
1425     free(odp_ports);
1426
1427     svec_sort_unique(&devnames);
1428     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1429         update_port(p, devnames.names[i]);
1430     }
1431     svec_destroy(&devnames);
1432 }
1433
1434 static struct ofport *
1435 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1436 {
1437     struct netdev_options netdev_options;
1438     enum netdev_flags flags;
1439     struct ofport *ofport;
1440     struct netdev *netdev;
1441     int error;
1442
1443     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1444     netdev_options.name = odp_port->devname;
1445     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1446
1447     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1448     if (error) {
1449         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1450                      "cannot be opened (%s)",
1451                      odp_port->devname, odp_port->port,
1452                      odp_port->devname, strerror(error));
1453         return NULL;
1454     }
1455
1456     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1457     ofport->netdev = netdev;
1458     ofport->odp_port = odp_port->port;
1459     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1460     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1461     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1462            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1463     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1464
1465     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1466     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1467
1468     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1469
1470     netdev_get_features(netdev,
1471                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1472                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1473     return ofport;
1474 }
1475
1476 static bool
1477 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1478 {
1479     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1480         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1481                      odp_port->port);
1482         return true;
1483     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1484         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1485                      odp_port->devname);
1486         return true;
1487     } else {
1488         return false;
1489     }
1490 }
1491
1492 static int
1493 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1494 {
1495     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1496     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1497
1498     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1499     return (a->port_no == b->port_no
1500             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1501             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1502             && a->state == b->state
1503             && a->config == b->config
1504             && a->curr == b->curr
1505             && a->advertised == b->advertised
1506             && a->supported == b->supported
1507             && a->peer == b->peer);
1508 }
1509
1510 static void
1511 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1512                  uint8_t reason)
1513 {
1514     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1515     struct ofconn *ofconn;
1516     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1517         struct ofp_port_status *ops;
1518         struct ofpbuf *b;
1519
1520         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1521             continue;
1522         }
1523
1524         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1525         ops->reason = reason;
1526         ops->desc = ofport->opp;
1527         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1528         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1529     }
1530 }
1531
1532 static void
1533 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1534 {
1535     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1536
1537     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1538     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1539     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1540     if (p->sflow) {
1541         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1542     }
1543 }
1544
1545 static void
1546 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1547 {
1548     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1549     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1550     shash_delete(&p->port_by_name,
1551                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1552     if (p->sflow) {
1553         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1554     }
1555 }
1556
1557 static void
1558 ofport_free(struct ofport *ofport)
1559 {
1560     if (ofport) {
1561         netdev_close(ofport->netdev);
1562         free(ofport);
1563     }
1564 }
1565
1566 static struct ofport *
1567 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1568 {
1569     struct ofport *port;
1570
1571     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1572                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1573         if (port->odp_port == odp_port) {
1574             return port;
1575         }
1576     }
1577     return NULL;
1578 }
1579
1580 static void
1581 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1582 {
1583     struct odp_port odp_port;
1584     struct ofport *old_ofport;
1585     struct ofport *new_ofport;
1586     int error;
1587
1588     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1589
1590     /* Query the datapath for port information. */
1591     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1592
1593     /* Find the old ofport. */
1594     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1595     if (!error) {
1596         if (!old_ofport) {
1597             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1598              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1599              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1600              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1601              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1602              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1603              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1604              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1605              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1606              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1607             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1608         }
1609     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1610         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1611                      "%s", strerror(error));
1612         return;
1613     }
1614
1615     /* Create a new ofport. */
1616     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1617
1618     /* Eliminate a few pathological cases. */
1619     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1620         return;
1621     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1622         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1623          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1624          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1625          * leaves the other bits 0.)  */
1626         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1627
1628         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1629             /* False alarm--no change. */
1630             ofport_free(new_ofport);
1631             return;
1632         }
1633     }
1634
1635     /* Now deal with the normal cases. */
1636     if (old_ofport) {
1637         ofport_remove(p, old_ofport);
1638     }
1639     if (new_ofport) {
1640         ofport_install(p, new_ofport);
1641     }
1642     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1643                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1644                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1645                       : OFPPR_MODIFY));
1646     ofport_free(old_ofport);
1647 }
1648
1649 static int
1650 init_ports(struct ofproto *p)
1651 {
1652     struct odp_port *ports;
1653     size_t n_ports;
1654     size_t i;
1655     int error;
1656
1657     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1658     if (error) {
1659         return error;
1660     }
1661
1662     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1663         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1664         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1665             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1666             if (ofport) {
1667                 ofport_install(p, ofport);
1668             }
1669         }
1670     }
1671     free(ports);
1672     return 0;
1673 }
1674 \f
1675 static struct ofconn *
1676 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1677 {
1678     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1679     ofconn->ofproto = p;
1680     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1681     ofconn->rconn = rconn;
1682     ofconn->type = type;
1683     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1684     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1685     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1686     ofconn->pktbuf = NULL;
1687     ofconn->miss_send_len = 0;
1688     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1689     return ofconn;
1690 }
1691
1692 static void
1693 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1694 {
1695     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1696         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1697     }
1698     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1699
1700     list_remove(&ofconn->node);
1701     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1702     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1703     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1704     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1705     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1706     free(ofconn);
1707 }
1708
1709 static void
1710 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1711 {
1712     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1713     int iteration;
1714     size_t i;
1715
1716     if (ofconn->discovery) {
1717         char *controller_name;
1718         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1719             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1720         }
1721         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1722             if (controller_name) {
1723                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1724                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1725                 free(ofconn_name);
1726             } else {
1727                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1728             }
1729         }
1730     }
1731
1732     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1733         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1734     }
1735
1736     rconn_run(ofconn->rconn);
1737
1738     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1739         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1740          * starving. */
1741         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1742             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1743             if (!of_msg) {
1744                 break;
1745             }
1746             if (p->fail_open) {
1747                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1748             }
1749             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1750             ofpbuf_delete(of_msg);
1751         }
1752     }
1753
1754     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1755         ofconn_destroy(ofconn);
1756     }
1757 }
1758
1759 static void
1760 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1761 {
1762     int i;
1763
1764     if (ofconn->discovery) {
1765         discovery_wait(ofconn->discovery);
1766     }
1767     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1768         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1769     }
1770     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1771     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1772         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1773     } else {
1774         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1775     }
1776 }
1777
1778 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1779 static bool
1780 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1781 {
1782     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1783         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1784          * have configured themselves as "slaves".  */
1785         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1786     } else {
1787         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1788          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1789         return ofconn->miss_send_len > 0;
1790     }
1791 }
1792
1793 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1794  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1795  * connection.
1796  *
1797  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1798  * when it is no longer needed. */
1799 static char *
1800 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1801 {
1802     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1803 }
1804
1805 static void
1806 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1807 {
1808     int i;
1809
1810     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1811         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1812
1813         if (rate > 0) {
1814             if (!*s) {
1815                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1816                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1817             } else {
1818                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1819             }
1820         } else {
1821             pinsched_destroy(*s);
1822             *s = NULL;
1823         }
1824     }
1825 }
1826 \f
1827 static void
1828 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1829                       const struct ofproto_controller *c)
1830 {
1831     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1832     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1833     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1834 }
1835
1836 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1837  * positive errno value. */
1838 static int
1839 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1840 {
1841     struct ofservice *ofservice;
1842     struct pvconn *pvconn;
1843     int error;
1844
1845     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1846     if (error) {
1847         return error;
1848     }
1849
1850     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1851     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1852                 hash_string(c->target, 0));
1853     ofservice->pvconn = pvconn;
1854
1855     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1856
1857     return 0;
1858 }
1859
1860 static void
1861 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1862 {
1863     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1864     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1865     free(ofservice);
1866 }
1867
1868 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1869  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1870 static struct ofservice *
1871 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1872 {
1873     struct ofservice *ofservice;
1874
1875     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1876                              &ofproto->services) {
1877         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1878             return ofservice;
1879         }
1880     }
1881     return NULL;
1882 }
1883 \f
1884 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1885  *
1886  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1887  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1888  * controller. */
1889 static bool
1890 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1891 {
1892     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1893 }
1894
1895 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
1896  *
1897  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
1898  * rule_insert()). */
1899 static struct rule *
1900 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
1901             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1902             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1903             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1904 {
1905     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1906     rule->cr = *cls_rule;
1907     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1908     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1909     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1910     rule->used = rule->created = time_msec();
1911     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1912     list_init(&rule->facets);
1913     if (n_actions > 0) {
1914         rule->n_actions = n_actions;
1915         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1916     }
1917
1918     return rule;
1919 }
1920
1921 static struct rule *
1922 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1923 {
1924     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1925 }
1926
1927 static void
1928 rule_free(struct rule *rule)
1929 {
1930     free(rule->actions);
1931     free(rule);
1932 }
1933
1934 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
1935  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
1936  *
1937  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
1938 static void
1939 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1940 {
1941     struct facet *facet, *next_facet;
1942     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
1943         facet_revalidate(ofproto, facet);
1944     }
1945     rule_free(rule);
1946 }
1947
1948 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1949  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1950  * count). */
1951 static bool
1952 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1953 {
1954     const union ofp_action *oa;
1955     struct actions_iterator i;
1956
1957     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1958         return true;
1959     }
1960     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1961          oa = actions_next(&i)) {
1962         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1963             return true;
1964         }
1965     }
1966     return false;
1967 }
1968
1969 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1970  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1971  *
1972  * Takes ownership of 'packet'. */
1973 static bool
1974 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1975                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1976                     struct ofpbuf *packet)
1977 {
1978     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1979         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1980          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1981          * buffers along the way. */
1982         struct odp_msg *msg;
1983
1984         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1985         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1986         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1987         msg->port = in_port;
1988         msg->reserved = 0;
1989         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1990
1991         send_packet_in(ofproto, packet);
1992
1993         return true;
1994     } else {
1995         int error;
1996
1997         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1998         ofpbuf_delete(packet);
1999         return !error;
2000     }
2001 }
2002
2003 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2004  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2005  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2006  *
2007  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2008  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2009  * 'facet->flow'.
2010  *
2011  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2012  * in need of revalidation.
2013  *
2014  * Takes ownership of 'packet'. */
2015 static void
2016 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2017               struct ofpbuf *packet)
2018 {
2019     struct odp_flow_stats stats;
2020
2021     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2022
2023     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2024     if (execute_odp_actions(ofproto, facet->flow.in_port,
2025                             facet->actions, facet->n_actions, packet)) {
2026         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2027         facet->used = time_msec();
2028         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2029                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2030     }
2031 }
2032
2033 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2034  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2035  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2036  *
2037  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2038  * with statistics for 'packet' either way.
2039  *
2040  * Takes ownership of 'packet'. */
2041 static void
2042 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2043              struct ofpbuf *packet)
2044 {
2045     struct facet *facet;
2046     struct odp_actions a;
2047     struct flow flow;
2048     size_t size;
2049
2050     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2051
2052     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2053
2054     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2055     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2056     if (facet && facet->rule == rule) {
2057         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2058         return;
2059     }
2060
2061     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2062      * create a new facet for it and use that. */
2063     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2064         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2065         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2066         facet_install(ofproto, facet, true);
2067         return;
2068     }
2069
2070     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2071      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2072     if (xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, &flow, ofproto,
2073                       packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2074         ofpbuf_delete(packet);
2075         return;
2076     }
2077     size = packet->size;
2078     if (execute_odp_actions(ofproto, in_port,
2079                             a.actions, a.n_actions, packet)) {
2080         rule->used = time_msec();
2081         rule->packet_count++;
2082         rule->byte_count += size;
2083     }
2084 }
2085
2086 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2087 static void
2088 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2089 {
2090     struct rule *displaced_rule;
2091
2092     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2093     if (displaced_rule) {
2094         rule_destroy(p, displaced_rule);
2095     }
2096     p->need_revalidate = true;
2097 }
2098
2099 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2100  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2101  *
2102  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2103  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2104  * 'ofproto''s classifier table. */
2105 static struct facet *
2106 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2107              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2108 {
2109     struct facet *facet;
2110
2111     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2112     facet->used = time_msec();
2113     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2114     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2115     facet->rule = rule;
2116     facet->flow = *flow;
2117     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2118     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2119
2120     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2121
2122     return facet;
2123 }
2124
2125 static void
2126 facet_free(struct facet *facet)
2127 {
2128     free(facet->actions);
2129     free(facet);
2130 }
2131
2132 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2133  *
2134  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2135  *
2136  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2137  *     destroys them), via rule_destroy().
2138  */
2139 static void
2140 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2141 {
2142     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2143     ofproto->need_revalidate = true;
2144     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2145     rule_destroy(ofproto, rule);
2146 }
2147
2148 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2149  *
2150  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2151  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2152  *
2153  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2154  */
2155 static void
2156 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2157 {
2158     facet_uninstall(ofproto, facet);
2159     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2160     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2161     list_remove(&facet->list_node);
2162     facet_free(facet);
2163 }
2164
2165 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2166 static void
2167 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2168                    const struct ofpbuf *packet)
2169 {
2170     const struct rule *rule = facet->rule;
2171     struct odp_actions a;
2172     size_t actions_len;
2173
2174     xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, &facet->flow, p,
2175                   packet, &a, &facet->tags, &facet->may_install,
2176                   &facet->nf_flow.output_iface);
2177
2178     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2179     if (facet->n_actions != a.n_actions
2180         || memcmp(facet->actions, a.actions, actions_len)) {
2181         free(facet->actions);
2182         facet->n_actions = a.n_actions;
2183         facet->actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2184     }
2185 }
2186
2187 static int
2188 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet, int flags,
2189             struct odp_flow_put *put)
2190 {
2191     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2192     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &facet->flow);
2193     put->flow.actions = facet->actions;
2194     put->flow.n_actions = facet->n_actions;
2195     put->flow.flags = 0;
2196     put->flags = flags;
2197     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2198 }
2199
2200 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2201  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2202  * 'facet'. */
2203 static void
2204 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2205 {
2206     if (facet->may_install) {
2207         struct odp_flow_put put;
2208         int flags;
2209
2210         flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY;
2211         if (zero_stats) {
2212             flags |= ODPPF_ZERO_STATS;
2213         }
2214         if (!facet_put__(p, facet, flags, &put)) {
2215             facet->installed = true;
2216         }
2217     }
2218 }
2219
2220 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2221  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2222 static void
2223 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2224               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2225 {
2226     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2227
2228     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2229         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2230     {
2231         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2232             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->n_actions,
2233             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2234         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2235     }
2236 }
2237
2238 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2239 static void
2240 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2241 {
2242     if (facet->installed) {
2243         struct odp_flow odp_flow;
2244
2245         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &facet->flow);
2246         odp_flow.actions = NULL;
2247         odp_flow.n_actions = 0;
2248         odp_flow.flags = 0;
2249         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2250             facet_update_stats(p, facet, &odp_flow.stats);
2251         }
2252         facet->installed = false;
2253     }
2254 }
2255
2256 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2257  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2258  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2259 static bool
2260 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2261 {
2262     return (facet
2263             && facet->rule->n_actions == 1
2264             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2265                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2266 }
2267
2268 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2269  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2270 static void
2271 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2272 {
2273     facet_account(ofproto, facet, 0);
2274
2275     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2276         struct ofexpired expired;
2277         expired.flow = facet->flow;
2278         expired.packet_count = facet->packet_count;
2279         expired.byte_count = facet->byte_count;
2280         expired.used = facet->used;
2281         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2282     }
2283
2284     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2285     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2286
2287     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2288      * reinstalled. */
2289     facet->packet_count = 0;
2290     facet->byte_count = 0;
2291     facet->accounted_bytes = 0;
2292
2293     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2294 }
2295
2296 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2297  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2298  *
2299  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2300  * instead if that is important. */
2301 static struct facet *
2302 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2303 {
2304     struct facet *facet;
2305
2306     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2307                              &ofproto->facets) {
2308         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2309             return facet;
2310         }
2311     }
2312
2313     return NULL;
2314 }
2315
2316 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2317  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2318  *
2319  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2320 static struct facet *
2321 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2322 {
2323     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2324
2325     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2326      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2327     if (facet
2328         && ofproto->need_revalidate
2329         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2330         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2331         return NULL;
2332     }
2333
2334     return facet;
2335 }
2336
2337 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2338  *
2339  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2340  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2341  *
2342  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2343  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2344  *
2345  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2346  *
2347  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2348 static bool
2349 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2350 {
2351     struct rule *new_rule;
2352     struct odp_actions a;
2353     size_t actions_len;
2354     uint16_t new_nf_output_iface;
2355     bool actions_changed;
2356
2357     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2358
2359     /* Determine the new rule. */
2360     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2361     if (!new_rule) {
2362         /* No new rule, so delete the facet. */
2363         facet_remove(ofproto, facet);
2364         return false;
2365     }
2366
2367     /* Calculate new ODP actions.
2368      *
2369      * We are very cautious about actually modifying 'facet' state at this
2370      * point, because we might need to, e.g., emit a NetFlow expiration and, if
2371      * so, we need to have the old state around to properly compose it. */
2372     xlate_actions(new_rule->actions, new_rule->n_actions, &facet->flow,
2373                   ofproto, NULL, &a, &facet->tags, &facet->may_install,
2374                   &new_nf_output_iface);
2375     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2376     actions_changed = (facet->n_actions != a.n_actions
2377                        || memcmp(facet->actions, a.actions, actions_len));
2378
2379     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2380      * to talk to the datapath. */
2381     if (actions_changed || facet->may_install != facet->installed) {
2382         if (facet->may_install) {
2383             struct odp_flow_put put;
2384
2385             memset(&put.flow.stats, 0, sizeof put.flow.stats);
2386             odp_flow_key_from_flow(&put.flow.key, &facet->flow);
2387             put.flow.actions = a.actions;
2388             put.flow.n_actions = a.n_actions;
2389             put.flow.flags = 0;
2390             put.flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS;
2391             dpif_flow_put(ofproto->dpif, &put);
2392
2393             facet_update_stats(ofproto, facet, &put.flow.stats);
2394         } else {
2395             facet_uninstall(ofproto, facet);
2396         }
2397
2398         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2399          * 'facet' into 'rule'. */
2400         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2401     }
2402
2403     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2404     facet->nf_flow.output_iface = new_nf_output_iface;
2405     if (actions_changed) {
2406         free(facet->actions);
2407         facet->n_actions = a.n_actions;
2408         facet->actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2409     }
2410     if (facet->rule != new_rule) {
2411         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2412         list_remove(&facet->list_node);
2413         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2414         facet->rule = new_rule;
2415         facet->used = new_rule->created;
2416     }
2417
2418     return true;
2419 }
2420 \f
2421 static void
2422 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2423          struct rconn_packet_counter *counter)
2424 {
2425     update_openflow_length(msg);
2426     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2427         ofpbuf_delete(msg);
2428     }
2429 }
2430
2431 static void
2432 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2433               int error)
2434 {
2435     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2436     if (buf) {
2437         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2438         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2439     }
2440 }
2441
2442 static void
2443 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2444 {
2445     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2446     opp->config = htonl(opp->config);
2447     opp->state = htonl(opp->state);
2448     opp->curr = htonl(opp->curr);
2449     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2450     opp->supported = htonl(opp->supported);
2451     opp->peer = htonl(opp->peer);
2452 }
2453
2454 static int
2455 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2456 {
2457     struct ofp_header *rq = oh;
2458     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2459     return 0;
2460 }
2461
2462 static int
2463 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2464 {
2465     struct ofp_switch_features *osf;
2466     struct ofpbuf *buf;
2467     struct ofport *port;
2468
2469     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2470     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2471     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2472     osf->n_tables = 2;
2473     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2474                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2475     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2476                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2477                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2478                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2479                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2480                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2481                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2482                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2483                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2484                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2485                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2486                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2487
2488     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2489         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2490     }
2491
2492     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2493     return 0;
2494 }
2495
2496 static int
2497 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2498 {
2499     struct ofpbuf *buf;
2500     struct ofp_switch_config *osc;
2501     uint16_t flags;
2502     bool drop_frags;
2503
2504     /* Figure out flags. */
2505     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2506     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2507
2508     /* Send reply. */
2509     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2510     osc->flags = htons(flags);
2511     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2512     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2513
2514     return 0;
2515 }
2516
2517 static int
2518 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, struct ofp_switch_config *osc)
2519 {
2520     uint16_t flags;
2521     int error;
2522
2523     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2524     if (error) {
2525         return error;
2526     }
2527     flags = ntohs(osc->flags);
2528
2529     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2530         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2531         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2532             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2533             break;
2534         case OFPC_FRAG_DROP:
2535             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2536             break;
2537         default:
2538             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2539                          osc->flags);
2540             break;
2541         }
2542     }
2543
2544     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2545
2546     return 0;
2547 }
2548
2549 static void
2550 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2551 {
2552     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2553     a->controller.arg = max_len;
2554 }
2555
2556 struct action_xlate_ctx {
2557     /* Input. */
2558     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2559     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2560     struct ofproto *ofproto;
2561     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2562                                   * null pointer if we are revalidating
2563                                   * without a packet to refer to. */
2564
2565     /* Output. */
2566     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2567     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2568     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2569                                  * be reassessed for every packet. */
2570     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2571 };
2572
2573 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2574  * flow translation. */
2575 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2576
2577 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2578                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2579
2580 static void
2581 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2582 {
2583     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2584
2585     if (ofport) {
2586         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2587             /* Forwarding disabled on port. */
2588             return;
2589         }
2590     } else {
2591         /*
2592          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2593          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2594          * and we're pre-populating the flow table.
2595          */
2596     }
2597
2598     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2599     ctx->nf_output_iface = port;
2600 }
2601
2602 static struct rule *
2603 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2604 {
2605     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2606 }
2607
2608 static void
2609 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2610 {
2611     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2612         uint16_t old_in_port;
2613         struct rule *rule;
2614
2615         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2616          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2617          * have surprising behavior). */
2618         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2619         ctx->flow.in_port = in_port;
2620         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2621         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2622
2623         if (rule) {
2624             ctx->recurse++;
2625             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2626             ctx->recurse--;
2627         }
2628     } else {
2629         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2630
2631         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2632                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2633     }
2634 }
2635
2636 static void
2637 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2638               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2639 {
2640     struct ofport *ofport;
2641
2642     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2643         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2644         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2645             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2646         }
2647     }
2648     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2649 }
2650
2651 static void
2652 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2653                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2654 {
2655     uint16_t odp_port;
2656     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2657
2658     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2659
2660     switch (port) {
2661     case OFPP_IN_PORT:
2662         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2663         break;
2664     case OFPP_TABLE:
2665         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2666         break;
2667     case OFPP_NORMAL:
2668         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2669                                               ctx->out, &ctx->tags,
2670                                               &ctx->nf_output_iface,
2671                                               ctx->ofproto->aux)) {
2672             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2673             ctx->may_set_up_flow = false;
2674         }
2675         break;
2676     case OFPP_FLOOD:
2677         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2678                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2679         break;
2680     case OFPP_ALL:
2681         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2682                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2683         break;
2684     case OFPP_CONTROLLER:
2685         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2686         break;
2687     case OFPP_LOCAL:
2688         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2689         break;
2690     default:
2691         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2692         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2693             add_output_action(ctx, odp_port);
2694         }
2695         break;
2696     }
2697
2698     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2699         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2700     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2701         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2702     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2703                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2704         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2705     }
2706 }
2707
2708 static void
2709 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2710                     const struct ofp_action_output *oao)
2711 {
2712     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2713 }
2714
2715 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2716  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2717  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2718  * pop.  */
2719 static void
2720 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2721 {
2722     size_t n = ctx->out->n_actions;
2723     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2724         ctx->out->n_actions--;
2725     }
2726 }
2727
2728 static void
2729 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2730                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2731 {
2732     uint16_t ofp_port, odp_port;
2733     uint32_t priority;
2734     int error;
2735
2736     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2737                                    &priority);
2738     if (error) {
2739         /* Fall back to ordinary output action. */
2740         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2741         return;
2742     }
2743
2744     /* Figure out ODP output port. */
2745     ofp_port = ntohs(oae->port);
2746     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2747         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2748     } else {
2749         odp_port = ctx->flow.in_port;
2750     }
2751
2752     /* Add ODP actions. */
2753     remove_pop_action(ctx);
2754     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2755         = priority;
2756     add_output_action(ctx, odp_port);
2757     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2758
2759     /* Update NetFlow output port. */
2760     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2761         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2762     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2763         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2764     }
2765 }
2766
2767 static void
2768 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2769                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2770 {
2771     uint32_t priority;
2772     int error;
2773
2774     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2775                                    &priority);
2776     if (error) {
2777         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2778          * has already been logged. */
2779         return;
2780     }
2781
2782     remove_pop_action(ctx);
2783     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2784         = priority;
2785 }
2786
2787 static void
2788 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2789 {
2790     ovs_be16 dl_vlan = ctx->flow.dl_vlan;
2791     uint8_t dl_vlan_pcp = ctx->flow.dl_vlan_pcp;
2792
2793     if (dl_vlan == htons(OFP_VLAN_NONE)) {
2794         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2795     } else {
2796         union odp_action *oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2797         oa->dl_tci.tci = htons(ntohs(dl_vlan & htons(VLAN_VID_MASK))
2798                                | (dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT));
2799     }
2800 }
2801
2802 static void
2803 xlate_reg_move_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2804                       const struct nx_action_reg_move *narm)
2805 {
2806     ovs_be16 old_vlan = ctx->flow.dl_vlan;
2807     uint8_t old_pcp = ctx->flow.dl_vlan_pcp;
2808
2809     nxm_execute_reg_move(narm, &ctx->flow);
2810
2811     if (ctx->flow.dl_vlan != old_vlan || ctx->flow.dl_vlan_pcp != old_pcp) {
2812         xlate_set_dl_tci(ctx);
2813     }
2814 }
2815
2816 static void
2817 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2818                     const struct nx_action_header *nah)
2819 {
2820     const struct nx_action_resubmit *nar;
2821     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2822     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2823     union odp_action *oa;
2824     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2825
2826     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2827     switch (subtype) {
2828     case NXAST_RESUBMIT:
2829         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2830         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2831         break;
2832
2833     case NXAST_SET_TUNNEL:
2834         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2835         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2836         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2837         break;
2838
2839     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2840         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2841             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2842         }
2843         break;
2844
2845     case NXAST_SET_QUEUE:
2846         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2847         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2848         break;
2849
2850     case NXAST_POP_QUEUE:
2851         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2852         break;
2853
2854     case NXAST_REG_MOVE:
2855         xlate_reg_move_action(ctx, (const struct nx_action_reg_move *) nah);
2856         break;
2857
2858     case NXAST_REG_LOAD:
2859         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2860                              &ctx->flow);
2861
2862     case NXAST_NOTE:
2863         /* Nothing to do. */
2864         break;
2865
2866     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2867      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2868
2869     default:
2870         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2871         break;
2872     }
2873 }
2874
2875 static void
2876 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2877                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2878 {
2879     struct actions_iterator iter;
2880     const union ofp_action *ia;
2881     const struct ofport *port;
2882
2883     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2884     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2885         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2886                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2887         /* Drop this flow. */
2888         return;
2889     }
2890
2891     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2892         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2893         union odp_action *oa;
2894
2895         switch (type) {
2896         case OFPAT_OUTPUT:
2897             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2898             break;
2899
2900         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2901             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2902             xlate_set_dl_tci(ctx);
2903             break;
2904
2905         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2906             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2907             xlate_set_dl_tci(ctx);
2908             break;
2909
2910         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2911             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2912             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2913             xlate_set_dl_tci(ctx);
2914             break;
2915
2916         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2917             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2918             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2919                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2920             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2921                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2922             break;
2923
2924         case OFPAT_SET_DL_DST:
2925             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2926             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2927                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2928             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2929                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2930             break;
2931
2932         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2933             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2934             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2935             break;
2936
2937         case OFPAT_SET_NW_DST:
2938             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2939             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2940             break;
2941
2942         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2943             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2944             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2945             break;
2946
2947         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2948             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2949             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2950             break;
2951
2952         case OFPAT_SET_TP_DST:
2953             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2954             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2955             break;
2956
2957         case OFPAT_VENDOR:
2958             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2959             break;
2960
2961         case OFPAT_ENQUEUE:
2962             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2963             break;
2964
2965         default:
2966             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2967             break;
2968         }
2969     }
2970 }
2971
2972 static int
2973 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2974               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2975               const struct ofpbuf *packet,
2976               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2977               uint16_t *nf_output_iface)
2978 {
2979     struct action_xlate_ctx ctx;
2980
2981     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2982     odp_actions_init(out);
2983     ctx.flow = *flow;
2984     ctx.recurse = 0;
2985     ctx.ofproto = ofproto;
2986     ctx.packet = packet;
2987     ctx.out = out;
2988     ctx.tags = 0;
2989     ctx.may_set_up_flow = true;
2990     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2991     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2992     remove_pop_action(&ctx);
2993
2994     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2995      * flow. */
2996     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2997         ctx.may_set_up_flow = false;
2998     }
2999
3000     if (tags) {
3001         *tags = ctx.tags;
3002     }
3003     if (may_set_up_flow) {
3004         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
3005     }
3006     if (nf_output_iface) {
3007         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
3008     }
3009     if (odp_actions_overflow(out)) {
3010         COVERAGE_INC(odp_overflow);
3011         odp_actions_init(out);
3012         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
3013     }
3014     return 0;
3015 }
3016
3017 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3018  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3019  * upward.  Otherwise, returns 0.
3020  *
3021  * The log message mentions 'msg_type'. */
3022 static int
3023 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3024 {
3025     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3026         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3027         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3028                      msg_type);
3029
3030         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3031     } else {
3032         return 0;
3033     }
3034 }
3035
3036 static int
3037 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3038 {
3039     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3040     struct ofp_packet_out *opo;
3041     struct ofpbuf payload, *buffer;
3042     union ofp_action *ofp_actions;
3043     struct odp_actions odp_actions;
3044     struct ofpbuf request;
3045     struct flow flow;
3046     size_t n_ofp_actions;
3047     uint16_t in_port;
3048     int error;
3049
3050     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3051
3052     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3053     if (error) {
3054         return error;
3055     }
3056
3057     /* Get ofp_packet_out. */
3058     request.data = oh;
3059     request.size = ntohs(oh->length);
3060     opo = ofpbuf_try_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3061     if (!opo) {
3062         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3063     }
3064
3065     /* Get actions. */
3066     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3067                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3068     if (error) {
3069         return error;
3070     }
3071
3072     /* Get payload. */
3073     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3074         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3075                                 &buffer, &in_port);
3076         if (error || !buffer) {
3077             return error;
3078         }
3079         payload = *buffer;
3080     } else {
3081         payload = request;
3082         buffer = NULL;
3083     }
3084
3085     /* Extract flow, check actions. */
3086     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3087                  &flow);
3088     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3089     if (error) {
3090         goto exit;
3091     }
3092
3093     /* Send. */
3094     error = xlate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p, &payload,
3095                           &odp_actions, NULL, NULL, NULL);
3096     if (!error) {
3097         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions,
3098                      &payload);
3099     }
3100
3101 exit:
3102     ofpbuf_delete(buffer);
3103     return 0;
3104 }
3105
3106 static void
3107 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3108                    uint32_t config, uint32_t mask)
3109 {
3110     mask &= config ^ port->opp.config;
3111     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3112         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3113             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3114         } else {
3115             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3116         }
3117     }
3118 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3119                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3120     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3121         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3122         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3123         p->need_revalidate = true;
3124     }
3125 #undef REVALIDATE_BITS
3126     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3127         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3128     }
3129 }
3130
3131 static int
3132 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3133 {
3134     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3135     const struct ofp_port_mod *opm;
3136     struct ofport *port;
3137     int error;
3138
3139     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3140     if (error) {
3141         return error;
3142     }
3143     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
3144     if (error) {
3145         return error;
3146     }
3147     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3148
3149     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3150     if (!port) {
3151         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3152     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3153         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3154     } else {
3155         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3156         if (opm->advertise) {
3157             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3158         }
3159     }
3160     return 0;
3161 }
3162
3163 static struct ofpbuf *
3164 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3165 {
3166     struct ofp_stats_reply *osr;
3167     struct ofpbuf *msg;
3168
3169     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3170     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3171     osr->type = type;
3172     osr->flags = htons(0);
3173     return msg;
3174 }
3175
3176 static struct ofpbuf *
3177 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3178 {
3179     return make_ofp_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3180 }
3181
3182 static void *
3183 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3184                        struct ofpbuf **msgp)
3185 {
3186     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3187     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3188     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3189         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3190         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3191         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3192         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3193     }
3194     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3195 }
3196
3197 static struct ofpbuf *
3198 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3199 {
3200     struct nicira_stats_msg *nsm;
3201     struct ofpbuf *msg;
3202
3203     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3204     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3205     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3206     nsm->flags = htons(0);
3207     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3208     nsm->subtype = htonl(subtype);
3209     return msg;
3210 }
3211
3212 static struct ofpbuf *
3213 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3214 {
3215     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3216 }
3217
3218 static void
3219 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3220                      struct ofpbuf **msgp)
3221 {
3222     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3223     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3224     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3225         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3226         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3227         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3228         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3229     }
3230     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3231 }
3232
3233 static int
3234 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3235                           struct ofp_stats_request *request)
3236 {
3237     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3238     struct ofp_desc_stats *ods;
3239     struct ofpbuf *msg;
3240
3241     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3242     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3243     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3244     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3245     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3246     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3247     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3248     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3249     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3250
3251     return 0;
3252 }
3253
3254 static int
3255 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3256                            struct ofp_stats_request *request)
3257 {
3258     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3259     struct ofp_table_stats *ots;
3260     struct ofpbuf *msg;
3261
3262     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3263
3264     /* Classifier table. */
3265     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3266     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3267     strcpy(ots->name, "classifier");
3268     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3269                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3270     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3271     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3272     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3273     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3274
3275     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3276     return 0;
3277 }
3278
3279 static void
3280 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3281                  struct ofpbuf **msgp)
3282 {
3283     struct netdev_stats stats;
3284     struct ofp_port_stats *ops;
3285
3286     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3287      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3288      * netdev_get_stats() will log errors. */
3289     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3290
3291     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3292     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3293     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3294     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3295     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3296     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3297     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3298     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3299     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3300     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3301     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3302     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3303     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3304     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3305     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3306 }
3307
3308 static int
3309 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_stats_request *osr,
3310                           size_t arg_size)
3311 {
3312     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3313     struct ofp_port_stats_request *psr;
3314     struct ofp_port_stats *ops;
3315     struct ofpbuf *msg;
3316     struct ofport *port;
3317
3318     if (arg_size != sizeof *psr) {
3319         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3320     }
3321     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3322
3323     msg = start_ofp_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3324     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3325         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3326         if (port) {
3327             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3328         }
3329     } else {
3330         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3331             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3332         }
3333     }
3334
3335     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3336     return 0;
3337 }
3338
3339 struct flow_stats_cbdata {
3340     struct ofconn *ofconn;
3341     ovs_be16 out_port;
3342     struct ofpbuf *msg;
3343 };
3344
3345 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3346  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3347  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3348 static void
3349 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3350             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3351 {
3352     uint64_t packet_count, byte_count;
3353     struct facet *facet;
3354     struct odp_flow *odp_flows;
3355     size_t n_odp_flows;
3356
3357     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3358      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3359     packet_count = rule->packet_count;
3360     byte_count = rule->byte_count;
3361
3362     /* Prepare to ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.
3363      *
3364      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3365      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3366      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3367      * to a rule. */
3368     odp_flows = xzalloc(list_size(&rule->facets) * sizeof *odp_flows);
3369     n_odp_flows = 0;
3370     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3371         struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[n_odp_flows++];
3372         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow->key, &facet->flow);
3373         packet_count += facet->packet_count;
3374         byte_count += facet->byte_count;
3375     }
3376
3377     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3378     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3379         size_t i;
3380
3381         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3382             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3383             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3384             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3385         }
3386     }
3387     free(odp_flows);
3388
3389     /* Return the stats to the caller. */
3390     *packet_countp = packet_count;
3391     *byte_countp = byte_count;
3392 }
3393
3394 static void
3395 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3396 {
3397     long long int msecs = time_msec() - start;
3398     *sec = htonl(msecs / 1000);
3399     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3400 }
3401
3402 static void
3403 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3404 {
3405     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3406     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3407     struct ofp_flow_stats *ofs;
3408     uint64_t packet_count, byte_count;
3409     size_t act_len, len;
3410
3411     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3412         return;
3413     }
3414
3415     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3416     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3417
3418     query_stats(cbdata->ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3419
3420     ofs = append_ofp_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3421     ofs->length = htons(len);
3422     ofs->table_id = 0;
3423     ofs->pad = 0;
3424     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3425                   cbdata->ofconn->flow_format, &ofs->match);
3426     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3427     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3428     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3429     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3430     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3431     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3432     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3433     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3434     if (rule->n_actions > 0) {
3435         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3436     }
3437 }
3438
3439 static bool
3440 is_valid_table(uint8_t table_id)
3441 {
3442     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3443 }
3444
3445 static int
3446 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3447                           const struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3448 {
3449     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3450     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3451
3452     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3453         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3454     }
3455     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3456
3457     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3458     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(osr, 1024);
3459     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3460         struct cls_rule target;
3461
3462         cbdata.ofconn = ofconn;
3463         cbdata.out_port = fsr->out_port;
3464         cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3465         classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3466                                   flow_stats_cb, &cbdata);
3467     }
3468
3469     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3470     return 0;
3471 }
3472
3473 static void
3474 nx_flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3475 {
3476     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3477     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3478     struct nx_flow_stats *nfs;
3479     uint64_t packet_count, byte_count;
3480     size_t act_len, start_len;
3481
3482     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3483         return;
3484     }
3485
3486     query_stats(cbdata->ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3487
3488     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3489
3490     start_len = cbdata->msg->size;
3491     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len,
3492                          cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3493     nfs = ofpbuf_put_uninit(cbdata->msg, sizeof *nfs);
3494     nfs->table_id = 0;
3495     nfs->pad = 0;
3496     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3497     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3498     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3499     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3500     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3501     nfs->match_len = htons(nx_put_match(cbdata->msg, &rule->cr));
3502     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3503     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3504     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3505     if (rule->n_actions > 0) {
3506         ofpbuf_put(cbdata->msg, rule->actions, act_len);
3507     }
3508     nfs->length = htons(cbdata->msg->size - start_len);
3509 }
3510
3511 static int
3512 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *b)
3513 {
3514     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3515     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3516     struct cls_rule target;
3517     int error;
3518
3519     /* Dissect the message. */
3520     nfsr = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *nfsr);
3521     if (!nfsr) {
3522         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3523     }
3524     error = nx_pull_match(b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3525     if (error) {
3526         return error;
3527     }
3528
3529     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3530     cbdata.msg = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3531     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3532         cbdata.ofconn = ofconn;
3533         cbdata.out_port = nfsr->out_port;
3534         classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3535                                   nx_flow_stats_cb, &cbdata);
3536     }
3537     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3538     return 0;
3539 }
3540
3541 struct flow_stats_ds_cbdata {
3542     struct ofproto *ofproto;
3543     struct ds *results;
3544 };
3545
3546 static void
3547 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3548 {
3549     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3550     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3551     struct ds *results = cbdata->results;
3552     struct ofp_match match;
3553     uint64_t packet_count, byte_count;
3554     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3555
3556     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3557     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3558                   NXFF_OPENFLOW10, &match);
3559
3560     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3561                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3562     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3563     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3564     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3565     ofp_print_match(results, &match, true);
3566     if (act_len > 0) {
3567         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3568     } else {
3569         ds_put_cstr(results, "drop");
3570     }
3571     ds_put_cstr(results, "\n");
3572 }
3573
3574 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3575  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3576 void
3577 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3578 {
3579     struct ofp_match match;
3580     struct cls_rule target;
3581     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3582
3583     memset(&match, 0, sizeof match);
3584     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3585
3586     cbdata.ofproto = p;
3587     cbdata.results = results;
3588
3589     cls_rule_from_match(&match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3590     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3591 }
3592
3593 struct aggregate_stats_cbdata {
3594     struct ofproto *ofproto;
3595     ovs_be16 out_port;
3596     uint64_t packet_count;
3597     uint64_t byte_count;
3598     uint32_t n_flows;
3599 };
3600
3601 static void
3602 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3603 {
3604     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3605     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3606     uint64_t packet_count, byte_count;
3607
3608     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3609         return;
3610     }
3611
3612     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3613
3614     cbdata->packet_count += packet_count;
3615     cbdata->byte_count += byte_count;
3616     cbdata->n_flows++;
3617 }
3618
3619 static void
3620 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3621                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3622                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3623 {
3624     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3625
3626     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3627     cbdata.packet_count = 0;
3628     cbdata.byte_count = 0;
3629     cbdata.n_flows = 0;
3630     if (is_valid_table(table_id)) {
3631         cbdata.ofproto = ofproto;
3632         cbdata.out_port = out_port;
3633
3634         classifier_for_each_match(&ofproto->cls, target,
3635                                   aggregate_stats_cb, &cbdata);
3636     }
3637
3638     oasr->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3639     oasr->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3640     oasr->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3641     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3642 }
3643
3644 static int
3645 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3646                                const struct ofp_stats_request *osr,
3647                                size_t arg_size)
3648 {
3649     struct ofp_aggregate_stats_request *request;
3650     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3651     struct cls_rule target;
3652     struct ofpbuf *msg;
3653
3654     if (arg_size != sizeof *request) {
3655         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3656     }
3657     request = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3658
3659     cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3660
3661     msg = start_ofp_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3662     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3663     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3664                           request->table_id, reply);
3665     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3666     return 0;
3667 }
3668
3669 static int
3670 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *b)
3671 {
3672     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3673     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3674     struct cls_rule target;
3675     struct ofpbuf *buf;
3676     int error;
3677
3678     /* Dissect the message. */
3679     request = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *request);
3680     if (!request) {
3681         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3682     }
3683     error = nx_pull_match(b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3684     if (error) {
3685         return error;
3686     }
3687
3688     /* Reply. */
3689     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3690     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3691     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3692     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3693                           request->table_id, reply);
3694     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3695
3696     return 0;
3697 }
3698
3699 struct queue_stats_cbdata {
3700     struct ofconn *ofconn;
3701     struct ofport *ofport;
3702     struct ofpbuf *msg;
3703 };
3704
3705 static void
3706 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3707                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3708 {
3709     struct ofp_queue_stats *reply;
3710
3711     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3712     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3713     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3714     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3715     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3716     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3717     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3718 }
3719
3720 static void
3721 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3722                            struct netdev_queue_stats *stats,
3723                            void *cbdata_)
3724 {
3725     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3726
3727     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3728 }
3729
3730 static void
3731 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3732                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3733 {
3734     cbdata->ofport = port;
3735     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3736         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3737                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3738     } else {
3739         struct netdev_queue_stats stats;
3740
3741         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3742             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3743         }
3744     }
3745 }
3746
3747 static int
3748 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3749                            const struct ofp_stats_request *osr,
3750                            size_t arg_size)
3751 {
3752     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3753     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3754     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3755     struct ofport *port;
3756     unsigned int port_no;
3757     uint32_t queue_id;
3758
3759     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3760         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3761     }
3762     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3763
3764     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3765
3766     cbdata.ofconn = ofconn;
3767     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(osr, 128);
3768
3769     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3770     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3771     if (port_no == OFPP_ALL) {
3772         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3773             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3774         }
3775     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3776         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3777         if (port) {
3778             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3779         }
3780     } else {
3781         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3782         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3783     }
3784     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3785
3786     return 0;
3787 }
3788
3789 static int
3790 handle_vendor_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3791                             struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3792 {
3793     struct nicira_stats_msg *nsm;
3794     struct ofpbuf b;
3795     ovs_be32 vendor;
3796
3797     if (arg_size < 4) {
3798         VLOG_WARN_RL(&rl, "truncated vendor stats request body");
3799         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3800     }
3801
3802     memcpy(&vendor, osr->body, sizeof vendor);
3803     if (vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3804         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3805     }
3806
3807     if (ntohs(osr->header.length) < sizeof(struct nicira_stats_msg)) {
3808         VLOG_WARN_RL(&rl, "truncated Nicira stats request");
3809         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3810     }
3811
3812     nsm = (struct nicira_stats_msg *) osr;
3813     b.data = nsm;
3814     b.size = ntohs(nsm->header.length);
3815     switch (ntohl(nsm->subtype)) {
3816     case NXST_FLOW:
3817         return handle_nxst_flow(ofconn, &b);
3818
3819     case NXST_AGGREGATE:
3820         return handle_nxst_aggregate(ofconn, &b);
3821
3822     default:
3823         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3824     }
3825 }
3826
3827 static int
3828 handle_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3829 {
3830     struct ofp_stats_request *osr;
3831     size_t arg_size;
3832     int error;
3833
3834     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3835                                     1, &arg_size);
3836     if (error) {
3837         return error;
3838     }
3839     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3840
3841     switch (ntohs(osr->type)) {
3842     case OFPST_DESC:
3843         return handle_desc_stats_request(ofconn, osr);
3844
3845     case OFPST_FLOW:
3846         return handle_flow_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3847
3848     case OFPST_AGGREGATE:
3849         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3850
3851     case OFPST_TABLE:
3852         return handle_table_stats_request(ofconn, osr);
3853
3854     case OFPST_PORT:
3855         return handle_port_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3856
3857     case OFPST_QUEUE:
3858         return handle_queue_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3859
3860     case OFPST_VENDOR:
3861         return handle_vendor_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3862
3863     default:
3864         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3865     }
3866 }
3867
3868 static long long int
3869 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3870 {
3871     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3872 }
3873
3874 static void
3875 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3876                   const struct odp_flow_stats *stats)
3877 {
3878     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3879     if (used > facet->used) {
3880         facet->used = used;
3881         if (used > facet->rule->used) {
3882             facet->rule->used = used;
3883         }
3884         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3885     }
3886 }
3887
3888 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3889  *
3890  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3891  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3892  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3893  * cleared out of the datapath. */
3894 static void
3895 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3896                    const struct odp_flow_stats *stats)
3897 {
3898     if (stats->n_packets) {
3899         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3900         facet->packet_count += stats->n_packets;
3901         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3902         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3903     }
3904 }
3905
3906 struct flow_mod {
3907     struct cls_rule cr;
3908     ovs_be64 cookie;
3909     uint16_t command;
3910     uint16_t idle_timeout;
3911     uint16_t hard_timeout;
3912     uint32_t buffer_id;
3913     uint16_t out_port;
3914     uint16_t flags;
3915     union ofp_action *actions;
3916     size_t n_actions;
3917 };
3918
3919 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3920  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3921  *
3922  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3923  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3924  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3925  *
3926  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3927  * if any. */
3928 static int
3929 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3930 {
3931     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3932     struct ofpbuf *packet;
3933     struct rule *rule;
3934     uint16_t in_port;
3935     int error;
3936
3937     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3938         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3939         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3940     }
3941
3942     error = 0;
3943     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3944         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3945                                 &packet, &in_port);
3946     } else {
3947         packet = NULL;
3948         in_port = UINT16_MAX;
3949     }
3950
3951     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3952                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3953                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3954     rule_insert(p, rule);
3955     if (packet) {
3956         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3957     }
3958     return error;
3959 }
3960
3961 static struct rule *
3962 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3963 {
3964     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3965 }
3966
3967 static int
3968 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3969                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3970 {
3971     struct ofpbuf *packet;
3972     uint16_t in_port;
3973     int error;
3974
3975     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3976         return 0;
3977     }
3978
3979     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3980     if (error) {
3981         return error;
3982     }
3983
3984     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3985
3986     return 0;
3987 }
3988 \f
3989 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3990
3991 struct modify_flows_cbdata {
3992     struct ofproto *ofproto;
3993     const struct flow_mod *fm;
3994     struct rule *match;
3995 };
3996
3997 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3998                        struct rule *);
3999 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
4000
4001 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4002  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4003  *
4004  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4005  * if any. */
4006 static int
4007 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4008 {
4009     struct modify_flows_cbdata cbdata;
4010
4011     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
4012     cbdata.fm = fm;
4013     cbdata.match = NULL;
4014
4015     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &fm->cr,
4016                               modify_flows_cb, &cbdata);
4017     if (cbdata.match) {
4018         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
4019          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
4020          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
4021         send_buffered_packet(ofconn, cbdata.match, fm->buffer_id);
4022         return 0;
4023     } else {
4024         return add_flow(ofconn, fm);
4025     }
4026 }
4027
4028 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4029  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4030  *
4031  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4032  * if any. */
4033 static int
4034 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4035 {
4036     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4037     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4038     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4039         modify_flow(p, fm, rule);
4040         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4041     } else {
4042         return add_flow(ofconn, fm);
4043     }
4044 }
4045
4046 /* Callback for modify_flows_loose(). */
4047 static void
4048 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
4049 {
4050     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
4051     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
4052
4053     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4054         cbdata->match = rule;
4055         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->fm, rule);
4056     }
4057 }
4058
4059 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4060  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4061  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4062  * ofp_action[] structures). */
4063 static int
4064 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4065 {
4066     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4067
4068     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4069
4070     /* If the actions are the same, do nothing. */
4071     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4072         && (!fm->n_actions
4073             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4074         return 0;
4075     }
4076
4077     /* Replace actions. */
4078     free(rule->actions);
4079     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4080     rule->n_actions = fm->n_actions;
4081
4082     p->need_revalidate = true;
4083
4084     return 0;
4085 }
4086 \f
4087 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4088
4089 struct delete_flows_cbdata {
4090     struct ofproto *ofproto;
4091     ovs_be16 out_port;
4092 };
4093
4094 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
4095 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4096
4097 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4098 static void
4099 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4100 {
4101     struct delete_flows_cbdata cbdata;
4102
4103     cbdata.ofproto = p;
4104     cbdata.out_port = htons(fm->out_port);
4105
4106     classifier_for_each_match(&p->cls, &fm->cr, delete_flows_cb, &cbdata);
4107 }
4108
4109 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4110 static void
4111 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4112 {
4113     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4114     if (rule) {
4115         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4116     }
4117 }
4118
4119 /* Callback for delete_flows_loose(). */
4120 static void
4121 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
4122 {
4123     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
4124     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
4125
4126     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
4127 }
4128
4129 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4130  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4131  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4132  * controller.
4133  *
4134  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4135  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4136  * specified 'out_port'. */
4137 static void
4138 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4139 {
4140     if (rule_is_hidden(rule)) {
4141         return;
4142     }
4143
4144     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4145         return;
4146     }
4147
4148     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4149     rule_remove(p, rule);
4150 }
4151 \f
4152 static int
4153 flow_mod_core(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4154 {
4155     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4156     int error;
4157
4158     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4159     if (error) {
4160         return error;
4161     }
4162
4163     error = validate_actions(fm->actions, fm->n_actions,
4164                              &fm->cr.flow, p->max_ports);
4165     if (error) {
4166         return error;
4167     }
4168
4169     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
4170      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
4171     if (fm->flags & OFPFF_EMERG) {
4172         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4173          * flow table is full. */
4174         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4175     }
4176
4177     switch (fm->command) {
4178     case OFPFC_ADD:
4179         return add_flow(ofconn, fm);
4180
4181     case OFPFC_MODIFY:
4182         return modify_flows_loose(ofconn, fm);
4183
4184     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4185         return modify_flow_strict(ofconn, fm);
4186
4187     case OFPFC_DELETE:
4188         delete_flows_loose(p, fm);
4189         return 0;
4190
4191     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4192         delete_flow_strict(p, fm);
4193         return 0;
4194
4195     default:
4196         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4197     }
4198 }
4199
4200 static int
4201 handle_ofpt_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4202 {
4203     struct ofp_match orig_match;
4204     struct ofp_flow_mod *ofm;
4205     struct flow_mod fm;
4206     struct ofpbuf b;
4207     int error;
4208
4209     b.data = oh;
4210     b.size = ntohs(oh->length);
4211
4212     /* Dissect the message. */
4213     ofm = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ofm);
4214     if (!ofm) {
4215         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4216     }
4217     error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm.actions, &fm.n_actions);
4218     if (error) {
4219         return error;
4220     }
4221
4222     /* Normalize ofm->match.  If normalization actually changes anything, then
4223      * log the differences. */
4224     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
4225     orig_match = ofm->match;
4226     normalize_match(&ofm->match);
4227     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
4228         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4229         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
4230             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
4231             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
4232             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
4233                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
4234             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
4235             VLOG_INFO("post: %s", new);
4236             free(old);
4237             free(new);
4238         }
4239     }
4240
4241     /* Translate the message. */
4242     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority), ofconn->flow_format,
4243                         ofm->cookie, &fm.cr);
4244     fm.cookie = ofm->cookie;
4245     fm.command = ntohs(ofm->command);
4246     fm.idle_timeout = ntohs(ofm->idle_timeout);
4247     fm.hard_timeout = ntohs(ofm->hard_timeout);
4248     fm.buffer_id = ntohl(ofm->buffer_id);
4249     fm.out_port = ntohs(ofm->out_port);
4250     fm.flags = ntohs(ofm->flags);
4251
4252     /* Execute the command. */
4253     return flow_mod_core(ofconn, &fm);
4254 }
4255
4256 static int
4257 handle_nxt_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4258 {
4259     struct nx_flow_mod *nfm;
4260     struct flow_mod fm;
4261     struct ofpbuf b;
4262     int error;
4263
4264     b.data = oh;
4265     b.size = ntohs(oh->length);
4266
4267     /* Dissect the message. */
4268     nfm = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nfm);
4269     if (!nfm) {
4270         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4271     }
4272     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfm->match_len), ntohs(nfm->priority),
4273                           &fm.cr);
4274     if (error) {
4275         return error;
4276     }
4277     error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm.actions, &fm.n_actions);
4278     if (error) {
4279         return error;
4280     }
4281
4282     /* Translate the message. */
4283     fm.cookie = nfm->cookie;
4284     fm.command = ntohs(nfm->command);
4285     fm.idle_timeout = ntohs(nfm->idle_timeout);
4286     fm.hard_timeout = ntohs(nfm->hard_timeout);
4287     fm.buffer_id = ntohl(nfm->buffer_id);
4288     fm.out_port = ntohs(nfm->out_port);
4289     fm.flags = ntohs(nfm->flags);
4290
4291     /* Execute the command. */
4292     return flow_mod_core(ofconn, &fm);
4293 }
4294
4295 static int
4296 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
4297 {
4298     int error;
4299
4300     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
4301     if (error) {
4302         return error;
4303     }
4304
4305     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4306     return 0;
4307 }
4308
4309 static int
4310 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
4311 {
4312     struct nx_role_request *nrr;
4313     struct nx_role_request *reply;
4314     struct ofpbuf *buf;
4315     uint32_t role;
4316
4317     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
4318         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
4319                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
4320         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4321     }
4322     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
4323
4324     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4325         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4326                      "connection");
4327         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4328     }
4329
4330     role = ntohl(nrr->role);
4331     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4332         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4333         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4334
4335         /* There's no good error code for this. */
4336         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4337     }
4338
4339     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4340         struct ofconn *other;
4341
4342         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4343             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4344                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4345             }
4346         }
4347     }
4348     ofconn->role = role;
4349
4350     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, msg->header.xid,
4351                            &buf);
4352     reply->role = htonl(role);
4353     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4354
4355     return 0;
4356 }
4357
4358 static int
4359 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn,
4360                            struct nxt_set_flow_format *msg)
4361 {
4362     uint32_t format;
4363     int error;
4364
4365     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
4366     if (error) {
4367         return error;
4368     }
4369
4370     format = ntohl(msg->format);
4371     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4372         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4373         || format == NXFF_NXM) {
4374         ofconn->flow_format = format;
4375         return 0;
4376     } else {
4377         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4378     }
4379 }
4380
4381 static int
4382 handle_vendor(struct ofconn *ofconn, void *msg)
4383 {
4384     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4385     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4386     struct nicira_header *nh;
4387
4388     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4389         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4390                           "(expected at least %zu)",
4391                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4392         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4393     }
4394     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4395         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4396     }
4397     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4398         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4399                           "(expected at least %zu)",
4400                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4401         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4402     }
4403
4404     nh = msg;
4405     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4406     case NXT_STATUS_REQUEST:
4407         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4408                                             msg);
4409
4410     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4411         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, msg);
4412
4413     case NXT_ROLE_REQUEST:
4414         return handle_role_request(ofconn, msg);
4415
4416     case NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4417         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, msg);
4418
4419     case NXT_FLOW_MOD:
4420         return handle_nxt_flow_mod(ofconn, &ovh->header);
4421     }
4422
4423     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4424 }
4425
4426 static int
4427 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4428 {
4429     struct ofp_header *ob;
4430     struct ofpbuf *buf;
4431
4432     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4433      * immediately send the barrier reply. */
4434     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4435     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4436     return 0;
4437 }
4438
4439 static void
4440 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4441 {
4442     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4443     int error;
4444
4445     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4446     switch (oh->type) {
4447     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4448         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4449         break;
4450
4451     case OFPT_ECHO_REPLY:
4452         error = 0;
4453         break;
4454
4455     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4456         error = handle_features_request(ofconn, oh);
4457         break;
4458
4459     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4460         error = handle_get_config_request(ofconn, oh);
4461         break;
4462
4463     case OFPT_SET_CONFIG:
4464         error = handle_set_config(ofconn, ofp_msg->data);
4465         break;
4466
4467     case OFPT_PACKET_OUT:
4468         error = handle_packet_out(ofconn, ofp_msg->data);
4469         break;
4470
4471     case OFPT_PORT_MOD:
4472         error = handle_port_mod(ofconn, oh);
4473         break;
4474
4475     case OFPT_FLOW_MOD:
4476         error = handle_ofpt_flow_mod(ofconn, ofp_msg->data);
4477         break;
4478
4479     case OFPT_STATS_REQUEST:
4480         error = handle_stats_request(ofconn, oh);
4481         break;
4482
4483     case OFPT_VENDOR:
4484         error = handle_vendor(ofconn, ofp_msg->data);
4485         break;
4486
4487     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4488         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4489         break;
4490
4491     default:
4492         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4493             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4494             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4495             free(s);
4496         }
4497         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4498         break;
4499     }
4500
4501     if (error) {
4502         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4503     }
4504 }
4505 \f
4506 static void
4507 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4508 {
4509     struct odp_msg *msg = packet->data;
4510     struct ofpbuf payload;
4511     struct facet *facet;
4512     struct flow flow;
4513
4514     payload.data = msg + 1;
4515     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4516     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4517
4518     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4519      * to the local port regardless of the flow table. */
4520     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4521         union odp_action action;
4522
4523         memset(&action, 0, sizeof(action));
4524         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4525         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4526         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4527     }
4528
4529     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4530     if (!facet) {
4531         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4532         if (!rule) {
4533             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4534             struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4535             if (port) {
4536                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4537                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4538                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4539                     ofpbuf_delete(packet);
4540                     return;
4541                 }
4542             } else {
4543                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4544                              msg->port);
4545             }
4546
4547             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4548             send_packet_in(p, packet);
4549             return;
4550         }
4551
4552         facet = facet_create(p, rule, &flow, packet);
4553     } else if (!facet->may_install) {
4554         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4555          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4556         facet_make_actions(p, facet, packet);
4557     }
4558
4559     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4560         /*
4561          * Extra-special case for fail-open mode.
4562          *
4563          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4564          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4565          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4566          * and thereby allow us to exit fail-open.
4567          *
4568          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4569          */
4570         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4571                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4572     }
4573
4574     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4575     facet_execute(p, facet, packet);
4576     facet_install(p, facet, false);
4577 }
4578
4579 static void
4580 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4581 {
4582     struct odp_msg *msg = packet->data;
4583
4584     switch (msg->type) {
4585     case _ODPL_ACTION_NR:
4586         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4587         send_packet_in(p, packet);
4588         break;
4589
4590     case _ODPL_SFLOW_NR:
4591         if (p->sflow) {
4592             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4593         }
4594         ofpbuf_delete(packet);
4595         break;
4596
4597     case _ODPL_MISS_NR:
4598         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4599         break;
4600
4601     default:
4602         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4603                      msg->type);
4604         break;
4605     }
4606 }
4607 \f
4608 /* Flow expiration. */
4609
4610 struct expire_cbdata {
4611     struct ofproto *ofproto;
4612     int dp_max_idle;
4613 };
4614
4615 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4616 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4617 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4618 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4619
4620 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4621  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4622  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4623  * expire flows that have not been used recently.
4624  *
4625  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4626 static int
4627 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4628 {
4629     struct expire_cbdata cbdata;
4630
4631     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4632     ofproto_update_used(ofproto);
4633
4634     /* Expire facets that have been idle too long. */
4635     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4636     ofproto_expire_facets(ofproto, cbdata.dp_max_idle);
4637
4638     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4639     cbdata.ofproto = ofproto;
4640     classifier_for_each(&ofproto->cls, rule_expire, &cbdata);
4641
4642     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4643      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4644      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4645      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4646     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4647         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4648     }
4649
4650     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4651 }
4652
4653 /* Update 'used' member of installed facets. */
4654 static void
4655 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4656 {
4657     struct odp_flow *flows;
4658     size_t n_flows;
4659     size_t i;
4660     int error;
4661
4662     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4663     if (error) {
4664         return;
4665     }
4666
4667     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4668         struct odp_flow *f = &flows[i];
4669         struct facet *facet;
4670         struct flow flow;
4671
4672         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4673         facet = facet_find(p, &flow);
4674
4675         if (facet && facet->installed) {
4676             facet_update_time(p, facet, &f->stats);
4677             facet_account(p, facet, f->stats.n_bytes);
4678         } else {
4679             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4680              * Delete it. */
4681             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4682             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4683         }
4684
4685     }
4686     free(flows);
4687 }
4688
4689 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4690  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4691  * into their parent rules in userspace. */
4692 static int
4693 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4694 {
4695     /*
4696      * Idle time histogram.
4697      *
4698      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4699      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4700      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4701      * well.
4702      *
4703      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4704      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4705      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4706      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4707      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4708      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4709      *
4710      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4711      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4712      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4713      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4714      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4715      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4716      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4717      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4718      * they receive additional data).
4719      *
4720      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4721      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4722      * at uninstallable facets.
4723      */
4724     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4725     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4726     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4727     struct facet *facet;
4728     int total, bucket;
4729     long long int now;
4730     int i;
4731
4732     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4733     if (total <= 1000) {
4734         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4735     }
4736
4737     /* Build histogram. */
4738     now = time_msec();
4739     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4740         long long int idle = now - facet->used;
4741         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4742                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4743                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4744         buckets[bucket]++;
4745     }
4746
4747     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4748     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4749         if (buckets[bucket]) {
4750             int subtotal = 0;
4751             do {
4752                 subtotal += buckets[bucket++];
4753             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4754             break;
4755         }
4756     }
4757
4758     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4759         struct ds s;
4760
4761         ds_init(&s);
4762         ds_put_cstr(&s, "keep");
4763         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4764             if (i == bucket) {
4765                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4766             }
4767             if (buckets[i]) {
4768                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4769             }
4770         }
4771         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4772                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4773         ds_destroy(&s);
4774     }
4775
4776     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4777 }
4778
4779 static void
4780 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4781 {
4782     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4783         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4784         struct ofexpired expired;
4785         struct odp_flow odp_flow;
4786
4787         /* Get updated flow stats.
4788          *
4789          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4790          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4791          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4792         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4793         if (facet->installed) {
4794             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &facet->flow);
4795             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4796             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4797
4798             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4799                 facet_update_time(ofproto, facet, &odp_flow.stats);
4800                 netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow,
4801                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4802             }
4803         }
4804
4805         expired.flow = facet->flow;
4806         expired.packet_count = facet->packet_count +
4807                                odp_flow.stats.n_packets;
4808         expired.byte_count = facet->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4809         expired.used = facet->used;
4810
4811         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4812     }
4813 }
4814
4815 static void
4816 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4817 {
4818     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4819     struct facet *facet, *next_facet;
4820
4821     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4822         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4823         if (facet->used < cutoff) {
4824             facet_remove(ofproto, facet);
4825         }
4826     }
4827 }
4828
4829 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4830  * rules, then delete it entirely.
4831  *
4832  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4833 static void
4834 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4835 {
4836     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4837     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4838     struct facet *facet, *next_facet;
4839     long long int now;
4840     uint8_t reason;
4841
4842     /* Has 'rule' expired? */
4843     now = time_msec();
4844     if (rule->hard_timeout
4845         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4846         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4847     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4848                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4849         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4850     } else {
4851         return;
4852     }
4853
4854     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4855
4856     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4857      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4858     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4859         facet_remove(cbdata->ofproto, facet);
4860     }
4861
4862     /* Get rid of the rule. */
4863     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4864         rule_send_removed(cbdata->ofproto, rule, reason);
4865     }
4866     rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4867 }
4868 \f
4869 static struct ofpbuf *
4870 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4871                          uint8_t reason)
4872 {
4873     struct ofp_flow_removed *ofr;
4874     struct ofpbuf *buf;
4875
4876     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4877     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, ofconn->flow_format,
4878                   &ofr->match);
4879     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4880     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4881     ofr->reason = reason;
4882     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4883     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4884     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4885     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4886
4887     return buf;
4888 }
4889
4890 static struct ofpbuf *
4891 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4892 {
4893     struct nx_flow_removed *nfr;
4894     struct ofpbuf *buf;
4895     int match_len;
4896
4897     nfr = make_nxmsg(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, &buf);
4898
4899     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4900
4901     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4902     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4903     nfr->reason = reason;
4904     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4905     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4906     nfr->match_len = htons(match_len);
4907     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4908     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4909
4910     return buf;
4911 }
4912
4913 static void
4914 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4915 {
4916     struct ofconn *ofconn;
4917
4918     if (!rule->send_flow_removed) {
4919         return;
4920     }
4921
4922     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4923         struct ofpbuf *msg;
4924
4925         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4926             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4927             continue;
4928         }
4929
4930         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4931                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4932                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4933
4934         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4935          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4936          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4937          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4938          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4939         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4940     }
4941 }
4942
4943 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4944 static void
4945 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4946 {
4947     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4948
4949     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4950                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4951 }
4952
4953 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4954  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4955  * packet scheduler for sending.
4956  *
4957  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4958  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4959  *
4960  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4961  * ownership is transferred to this function. */
4962 static void
4963 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4964                    bool clone)
4965 {
4966     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4967     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4968     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4969     int send_len, trim_size;
4970     uint32_t buffer_id;
4971
4972     /* Get buffer. */
4973     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4974         buffer_id = UINT32_MAX;
4975     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4976         buffer_id = pktbuf_get_null();
4977     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4978         buffer_id = UINT32_MAX;
4979     } else {
4980         struct ofpbuf payload;
4981         payload.data = opi->data;
4982         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4983         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4984     }
4985
4986     /* Figure out how much of the packet to send. */
4987     send_len = ntohs(opi->total_len);
4988     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4989         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4990     }
4991     send_len = MIN(send_len, max_len);
4992
4993     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4994     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4995     if (clone) {
4996         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4997         opi = packet->data;
4998     } else {
4999         packet->size = trim_size;
5000     }
5001
5002     /* Update packet headers. */
5003     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
5004     update_openflow_length(packet);
5005
5006     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
5007      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
5008      * call to pinsched_run()). */
5009     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
5010                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
5011 }
5012
5013 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
5014  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
5015  * returned by dpif_recv()).
5016  *
5017  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
5018  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
5019  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
5020  * must be done on a per-controller basis.
5021  *
5022  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
5023  * the controller (INT_MAX if no limit). */
5024 static int
5025 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
5026 {
5027     struct odp_msg *msg = packet->data;
5028     struct ofp_packet_in *opi;
5029     uint8_t reason;
5030     uint16_t total_len;
5031     uint16_t in_port;
5032     int max_len;
5033
5034     /* Extract relevant header fields */
5035     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
5036         reason = OFPR_ACTION;
5037         max_len = msg->arg;
5038     } else {
5039         reason = OFPR_NO_MATCH;
5040         max_len = INT_MAX;
5041     }
5042     total_len = msg->length - sizeof *msg;
5043     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
5044
5045     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
5046     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
5047     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
5048     opi->header.version = OFP_VERSION;
5049     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
5050     opi->total_len = htons(total_len);
5051     opi->in_port = htons(in_port);
5052     opi->reason = reason;
5053
5054     return max_len;
5055 }
5056
5057 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
5058  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
5059  * as necessary according to their individual configurations.
5060  *
5061  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
5062  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
5063  *
5064  * Takes ownership of 'packet'. */
5065 static void
5066 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
5067 {
5068     struct ofconn *ofconn, *prev;
5069     int max_len;
5070
5071     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
5072
5073     prev = NULL;
5074     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
5075         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
5076             if (prev) {
5077                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
5078             }
5079             prev = ofconn;
5080         }
5081     }
5082     if (prev) {
5083         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
5084     } else {
5085         ofpbuf_delete(packet);
5086     }
5087 }
5088
5089 static uint64_t
5090 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5091 {
5092     const struct ofport *port;
5093
5094     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5095     if (port) {
5096         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5097         int error;
5098
5099         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5100         if (!error) {
5101             return eth_addr_to_uint64(ea);
5102         }
5103         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5104                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5105     }
5106     return ofproto->fallback_dpid;
5107 }
5108
5109 static uint64_t
5110 pick_fallback_dpid(void)
5111 {
5112     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5113     eth_addr_nicira_random(ea);
5114     return eth_addr_to_uint64(ea);
5115 }
5116 \f
5117 static bool
5118 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5119                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
5120                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5121 {
5122     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5123     int out_port;
5124
5125     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5126     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5127         return true;
5128     }
5129
5130     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5131     if (packet != NULL) {
5132         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5133                                               0, flow->in_port,
5134                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5135         if (rev_tag) {
5136             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5137              * so keep the rate limit relatively high. */
5138             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5139             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5140                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5141             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5142         }
5143     }
5144
5145     /* Determine output port. */
5146     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5147                                        NULL);
5148     if (out_port < 0) {
5149         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5150                       nf_output_iface, actions);
5151     } else if (out_port != flow->in_port) {
5152         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
5153         *nf_output_iface = out_port;
5154     } else {
5155         /* Drop. */
5156     }
5157
5158     return true;
5159 }
5160
5161 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5162     default_normal_ofhook_cb,
5163     NULL,
5164     NULL
5165 };