995e6b0fe9e256936b4f7ffa05beef5aeb308172
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "fail-open.h"
31 #include "in-band.h"
32 #include "mac-learning.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "netflow.h"
35 #include "odp-util.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofproto-sflow.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "port-array.h"
47 #include "rconn.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "status.h"
50 #include "stp.h"
51 #include "stream-ssl.h"
52 #include "svec.h"
53 #include "tag.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vconn.h"
57 #include "xtoxll.h"
58
59 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
60 #include "vlog.h"
61
62 #include "sflow_api.h"
63
64 enum {
65     TABLEID_HASH = 0,
66     TABLEID_CLASSIFIER = 1
67 };
68
69 struct ofport {
70     struct netdev *netdev;
71     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
87                                    (Kept in network-byte order.) */
88     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
89     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
90     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
91     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
92     long long int created;      /* Creation time. */
93     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
94     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
95     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
96     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
97     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
98
99     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
100      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
101      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
102      * super-rule's list.
103      *
104      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
105      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
106      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
107     struct rule *super;
108     struct list list;
109
110     /* OpenFlow actions.
111      *
112      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
113      * action may take up more more than one element's worth of space.
114      *
115      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
116     int n_actions;
117     union ofp_action *actions;
118
119     /* Datapath actions.
120      *
121      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
122      * datapath only supports exact-match flows). */
123     bool installed;             /* Installed in datapath? */
124     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
125                                  * be reassessed for every packet. */
126     int n_odp_actions;
127     union odp_action *odp_actions;
128 };
129
130 static inline bool
131 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
132 {
133     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
134      * controller. */
135     if (rule->super != NULL) {
136         return true;
137     }
138
139     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
140      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
141      * controller. */
142     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
143         return true;
144     }
145
146     return false;
147 }
148
149 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
150                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
151                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
152                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
153 static void rule_free(struct rule *);
154 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
155 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
156 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
157                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
158 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
159 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
160                               const struct ofpbuf *packet);
161 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
162                          struct rule *displaced_rule);
163 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
165 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
166                               long long int now, uint8_t reason);
167
168 struct ofconn {
169     struct list node;
170     struct rconn *rconn;
171     struct pktbuf *pktbuf;
172     int miss_send_len;
173
174     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
175
176     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
177      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
178 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
179     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
180 };
181
182 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
183 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
184 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
185 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
186 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
187                      struct rconn_packet_counter *counter);
188
189 struct ofproto {
190     /* Settings. */
191     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
192     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
193     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
194     char *hw_desc;              /* Hardware. */
195     char *sw_desc;              /* Software version. */
196     char *serial_desc;          /* Serial number. */
197     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
198
199     /* Datapath. */
200     struct dpif *dpif;
201     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
202     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
203                                  * OFP port nr. */
204     struct shash port_by_name;
205     uint32_t max_ports;
206
207     /* Configuration. */
208     struct switch_status *switch_status;
209     struct status_category *ss_cat;
210     struct in_band *in_band;
211     struct discovery *discovery;
212     struct fail_open *fail_open;
213     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
214     struct netflow *netflow;
215     struct ofproto_sflow *sflow;
216
217     /* Flow table. */
218     struct classifier cls;
219     bool need_revalidate;
220     long long int next_expiration;
221     struct tag_set revalidate_set;
222     bool tun_id_from_cookie;
223
224     /* OpenFlow connections. */
225     struct list all_conns;
226     struct ofconn *controller;
227     struct pvconn **listeners;
228     size_t n_listeners;
229     struct pvconn **snoops;
230     size_t n_snoops;
231
232     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
233     const struct ofhooks *ofhooks;
234     void *aux;
235
236     /* Used by default ofhooks. */
237     struct mac_learning *ml;
238 };
239
240 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
241
242 static const struct ofhooks default_ofhooks;
243
244 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
245 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
246 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
247 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
248 static void update_used(struct ofproto *);
249 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
250                          const struct odp_flow_stats *);
251 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
252 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
253 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
254 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
255
256 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
257
258 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
259                             struct ofpbuf *);
260
261 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
262
263 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
264 static int init_ports(struct ofproto *);
265 static void reinit_ports(struct ofproto *);
266
267 int
268 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
269                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
270                struct ofproto **ofprotop)
271 {
272     struct odp_stats stats;
273     struct ofproto *p;
274     struct dpif *dpif;
275     int error;
276
277     *ofprotop = NULL;
278
279     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
280     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
281     if (error) {
282         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
283         return error;
284     }
285     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
286     if (error) {
287         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
288                  datapath, strerror(error));
289         dpif_close(dpif);
290         return error;
291     }
292     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
293     if (error) {
294         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
295                  datapath, strerror(error));
296         dpif_close(dpif);
297         return error;
298     }
299     dpif_flow_flush(dpif);
300     dpif_recv_purge(dpif);
301
302     /* Initialize settings. */
303     p = xzalloc(sizeof *p);
304     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
305     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
306     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
307     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
308     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
309     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
310     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
311
312     /* Initialize datapath. */
313     p->dpif = dpif;
314     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
315     port_array_init(&p->ports);
316     shash_init(&p->port_by_name);
317     p->max_ports = stats.max_ports;
318
319     /* Initialize submodules. */
320     p->switch_status = switch_status_create(p);
321     p->in_band = NULL;
322     p->discovery = NULL;
323     p->fail_open = NULL;
324     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
325     p->netflow = NULL;
326     p->sflow = NULL;
327
328     /* Initialize flow table. */
329     classifier_init(&p->cls);
330     p->need_revalidate = false;
331     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
332     tag_set_init(&p->revalidate_set);
333
334     /* Initialize OpenFlow connections. */
335     list_init(&p->all_conns);
336     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
337     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
338     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
339     p->listeners = NULL;
340     p->n_listeners = 0;
341     p->snoops = NULL;
342     p->n_snoops = 0;
343
344     /* Initialize hooks. */
345     if (ofhooks) {
346         p->ofhooks = ofhooks;
347         p->aux = aux;
348         p->ml = NULL;
349     } else {
350         p->ofhooks = &default_ofhooks;
351         p->aux = p;
352         p->ml = mac_learning_create();
353     }
354
355     /* Register switch status category. */
356     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
357                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
358
359     /* Pick final datapath ID. */
360     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
361     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
362
363     *ofprotop = p;
364     return 0;
365 }
366
367 void
368 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
369 {
370     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
371     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
372     if (p->datapath_id != old_dpid) {
373         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
374         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
375     }
376 }
377
378 void
379 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
380 {
381     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
382     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
383     if (p->fail_open) {
384         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
385         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
386     }
387 }
388
389 void
390 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
391 {
392     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
393 }
394
395 void
396 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
397                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
398                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
399                  const char *dp_desc)
400 {
401     struct ofp_desc_stats *ods;
402
403     if (mfr_desc) {
404         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
405             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
406                     sizeof ods->mfr_desc);
407         }
408         free(p->mfr_desc);
409         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
410     }
411     if (hw_desc) {
412         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
413             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
414                     sizeof ods->hw_desc);
415         }
416         free(p->hw_desc);
417         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
418     }
419     if (sw_desc) {
420         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
421             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
422                     sizeof ods->sw_desc);
423         }
424         free(p->sw_desc);
425         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
426     }
427     if (serial_desc) {
428         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
429             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
430                     "characters",
431                     sizeof ods->serial_num);
432         }
433         free(p->serial_desc);
434         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
435     }
436     if (dp_desc) {
437         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
438             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
439                     sizeof ods->dp_desc);
440         }
441         free(p->dp_desc);
442         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
443     }
444 }
445
446 int
447 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
448 {
449     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
450         if (in_band) {
451             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
452                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
453         } else {
454             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
455             in_band_destroy(p->in_band);
456             p->in_band = NULL;
457         }
458         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
459     }
460     return 0;
461 }
462
463 int
464 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
465                       const char *re, bool update_resolv_conf)
466 {
467     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
468         if (discovery) {
469             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
470             if (error) {
471                 return error;
472             }
473             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
474                                      p->dpif, p->switch_status,
475                                      &p->discovery);
476             if (error) {
477                 return error;
478             }
479         } else {
480             discovery_destroy(p->discovery);
481             p->discovery = NULL;
482         }
483         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
484     } else if (discovery) {
485         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
486         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
487     }
488     return 0;
489 }
490
491 int
492 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
493 {
494     if (ofproto->discovery) {
495         return EINVAL;
496     } else if (controller) {
497         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
498             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
499         } else {
500             return 0;
501         }
502     } else {
503         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
504         return 0;
505     }
506 }
507
508 static int
509 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
510             const struct svec *svec)
511 {
512     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
513     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
514     int retval = 0;
515     size_t i;
516
517     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
518         pvconn_close(pvconns[i]);
519     }
520     free(pvconns);
521
522     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
523     n_pvconns = 0;
524     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
525         const char *name = svec->names[i];
526         struct pvconn *pvconn;
527         int error;
528
529         error = pvconn_open(name, &pvconn);
530         if (!error) {
531             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
532         } else {
533             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
534             if (!retval) {
535                 retval = error;
536             }
537         }
538     }
539
540     *pvconnsp = pvconns;
541     *n_pvconnsp = n_pvconns;
542
543     return retval;
544 }
545
546 int
547 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
548 {
549     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
550 }
551
552 int
553 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
554 {
555     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
556 }
557
558 int
559 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
560                     const struct netflow_options *nf_options)
561 {
562     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
563         if (!ofproto->netflow) {
564             ofproto->netflow = netflow_create();
565         }
566         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
567     } else {
568         netflow_destroy(ofproto->netflow);
569         ofproto->netflow = NULL;
570         return 0;
571     }
572 }
573
574 void
575 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
576                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
577 {
578     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
579     if (oso) {
580         if (!os) {
581             struct ofport *ofport;
582             unsigned int odp_port;
583
584             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
585             refresh_port_groups(ofproto);
586             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
587                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
588                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
589             }
590         }
591         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
592     } else {
593         ofproto_sflow_destroy(os);
594         ofproto->sflow = NULL;
595     }
596 }
597
598 void
599 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
600 {
601     if (fail_open) {
602         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
603         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
604         if (!ofproto->fail_open) {
605             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
606                                                   ofproto->switch_status,
607                                                   rconn);
608         } else {
609             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
610                                            trigger_duration);
611         }
612     } else {
613         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
614         ofproto->fail_open = NULL;
615     }
616 }
617
618 void
619 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
620                        int rate_limit, int burst_limit)
621 {
622     if (rate_limit > 0) {
623         if (!ofproto->miss_sched) {
624             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
625                                                   ofproto->switch_status);
626             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
627                                                     NULL);
628         } else {
629             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
630             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
631                                 rate_limit, burst_limit);
632         }
633     } else {
634         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
635         ofproto->miss_sched = NULL;
636         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
637         ofproto->action_sched = NULL;
638     }
639 }
640
641 int
642 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
643 {
644     /* XXX */
645     if (enable_stp) {
646         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
647         return EINVAL;
648     } else {
649         return 0;
650     }
651 }
652
653 uint64_t
654 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
655 {
656     return ofproto->datapath_id;
657 }
658
659 int
660 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
661 {
662     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
663 }
664
665 int
666 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
667 {
668     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
669 }
670
671 bool
672 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
673 {
674     return ofproto->in_band != NULL;
675 }
676
677 bool
678 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
679 {
680     return ofproto->discovery != NULL;
681 }
682
683 const char *
684 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
685 {
686     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
687 }
688
689 void
690 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
691 {
692     size_t i;
693
694     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
695         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
696     }
697 }
698
699 void
700 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
701 {
702     size_t i;
703
704     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
705         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
706     }
707 }
708
709 void
710 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
711 {
712     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
713     struct ofport *ofport;
714     unsigned int port_no;
715     size_t i;
716
717     if (!p) {
718         return;
719     }
720
721     /* Destroy fail-open early, because it touches the classifier. */
722     ofproto_set_failure(p, false);
723
724     ofproto_flush_flows(p);
725     classifier_destroy(&p->cls);
726
727     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
728                         &p->all_conns) {
729         ofconn_destroy(ofconn);
730     }
731
732     dpif_close(p->dpif);
733     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
734     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
735         ofport_free(ofport);
736     }
737     shash_destroy(&p->port_by_name);
738
739     switch_status_destroy(p->switch_status);
740     in_band_destroy(p->in_band);
741     discovery_destroy(p->discovery);
742     pinsched_destroy(p->miss_sched);
743     pinsched_destroy(p->action_sched);
744     netflow_destroy(p->netflow);
745     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
746
747     switch_status_unregister(p->ss_cat);
748
749     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
750         pvconn_close(p->listeners[i]);
751     }
752     free(p->listeners);
753
754     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
755         pvconn_close(p->snoops[i]);
756     }
757     free(p->snoops);
758
759     mac_learning_destroy(p->ml);
760
761     free(p->mfr_desc);
762     free(p->hw_desc);
763     free(p->sw_desc);
764     free(p->serial_desc);
765     free(p->dp_desc);
766
767     port_array_destroy(&p->ports);
768
769     free(p);
770 }
771
772 int
773 ofproto_run(struct ofproto *p)
774 {
775     int error = ofproto_run1(p);
776     if (!error) {
777         error = ofproto_run2(p, false);
778     }
779     return error;
780 }
781
782 static void
783 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
784 {
785     if (error == ENOBUFS) {
786         reinit_ports(ofproto);
787     } else if (!error) {
788         update_port(ofproto, devname);
789         free(devname);
790     }
791 }
792
793 int
794 ofproto_run1(struct ofproto *p)
795 {
796     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
797     char *devname;
798     int error;
799     int i;
800
801     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
802         init_ports(p);
803     }
804
805     for (i = 0; i < 50; i++) {
806         struct ofpbuf *buf;
807         int error;
808
809         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
810         if (error) {
811             if (error == ENODEV) {
812                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
813                  * better destroy us and give up, because we're just going to
814                  * spin from here on out. */
815                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
816                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
817                             dpif_name(p->dpif));
818                 return ENODEV;
819             }
820             break;
821         }
822
823         handle_odp_msg(p, buf);
824     }
825
826     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
827         process_port_change(p, error, devname);
828     }
829     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
830                                         &devname)) != EAGAIN) {
831         process_port_change(p, error, devname);
832     }
833
834     if (p->in_band) {
835         in_band_run(p->in_band);
836     }
837     if (p->discovery) {
838         char *controller_name;
839         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
840             discovery_question_connectivity(p->discovery);
841         }
842         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
843             if (controller_name) {
844                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
845             } else {
846                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
847             }
848         }
849     }
850     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
851     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
852
853     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
854                         &p->all_conns) {
855         ofconn_run(ofconn, p);
856     }
857
858     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
859      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
860     if (p->fail_open) {
861         fail_open_run(p->fail_open);
862     }
863
864     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
865         struct vconn *vconn;
866         int retval;
867
868         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
869         if (!retval) {
870             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
871         } else if (retval != EAGAIN) {
872             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
873         }
874     }
875
876     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
877         struct vconn *vconn;
878         int retval;
879
880         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
881         if (!retval) {
882             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
883         } else if (retval != EAGAIN) {
884             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
885         }
886     }
887
888     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
889         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
890         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
891         update_used(p);
892
893         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
894
895         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
896          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
897          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
898          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
899         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
900             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
901         }
902     }
903
904     if (p->netflow) {
905         netflow_run(p->netflow);
906     }
907     if (p->sflow) {
908         ofproto_sflow_run(p->sflow);
909     }
910
911     return 0;
912 }
913
914 struct revalidate_cbdata {
915     struct ofproto *ofproto;
916     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
917     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
918     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
919 };
920
921 int
922 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
923 {
924     if (p->need_revalidate || revalidate_all
925         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
926         struct revalidate_cbdata cbdata;
927         cbdata.ofproto = p;
928         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
929         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
930         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
931         tag_set_init(&p->revalidate_set);
932         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
933         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
934         p->need_revalidate = false;
935     }
936
937     return 0;
938 }
939
940 void
941 ofproto_wait(struct ofproto *p)
942 {
943     struct ofconn *ofconn;
944     size_t i;
945
946     dpif_recv_wait(p->dpif);
947     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
948     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
949     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
950         ofconn_wait(ofconn);
951     }
952     if (p->in_band) {
953         in_band_wait(p->in_band);
954     }
955     if (p->discovery) {
956         discovery_wait(p->discovery);
957     }
958     if (p->fail_open) {
959         fail_open_wait(p->fail_open);
960     }
961     pinsched_wait(p->miss_sched);
962     pinsched_wait(p->action_sched);
963     if (p->sflow) {
964         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
965     }
966     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
967         poll_immediate_wake();
968     }
969     if (p->need_revalidate) {
970         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
971         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
972         poll_immediate_wake();
973     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
974         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
975     }
976     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
977         pvconn_wait(p->listeners[i]);
978     }
979     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
980         pvconn_wait(p->snoops[i]);
981     }
982 }
983
984 void
985 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
986 {
987     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
988 }
989
990 struct tag_set *
991 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
992 {
993     return &ofproto->revalidate_set;
994 }
995
996 bool
997 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
998 {
999     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
1000 }
1001
1002 int
1003 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1004                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1005                     const struct ofpbuf *packet)
1006 {
1007     struct odp_actions odp_actions;
1008     int error;
1009
1010     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1011                           NULL, NULL, NULL);
1012     if (error) {
1013         return error;
1014     }
1015
1016     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1017      * error code? */
1018     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1019                  odp_actions.n_actions, packet);
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 void
1024 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1025                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1026                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1027                  int idle_timeout)
1028 {
1029     struct rule *rule;
1030     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1031                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1032                        0, 0, false);
1033     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1034     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1035 }
1036
1037 void
1038 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1039                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1040 {
1041     struct rule *rule;
1042
1043     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1044                                                            flow, wildcards,
1045                                                            priority));
1046     if (rule) {
1047         rule_remove(ofproto, rule);
1048     }
1049 }
1050
1051 static void
1052 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1053 {
1054     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1055     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1056
1057     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1058      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1059      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1060      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1061     rule->installed = false;
1062
1063     rule_remove(ofproto, rule);
1064 }
1065
1066 void
1067 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1068 {
1069     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1070     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1071     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1072     if (ofproto->in_band) {
1073         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1074     }
1075     if (ofproto->fail_open) {
1076         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1077     }
1078 }
1079 \f
1080 static void
1081 reinit_ports(struct ofproto *p)
1082 {
1083     struct svec devnames;
1084     struct ofport *ofport;
1085     unsigned int port_no;
1086     struct odp_port *odp_ports;
1087     size_t n_odp_ports;
1088     size_t i;
1089
1090     svec_init(&devnames);
1091     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1092         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1093     }
1094     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1095     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1096         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1097     }
1098     free(odp_ports);
1099
1100     svec_sort_unique(&devnames);
1101     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1102         update_port(p, devnames.names[i]);
1103     }
1104     svec_destroy(&devnames);
1105 }
1106
1107 static size_t
1108 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1109 {
1110     uint16_t *ports;
1111     size_t n_ports;
1112     struct ofport *port;
1113     unsigned int port_no;
1114
1115     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1116
1117     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1118     n_ports = 0;
1119     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1120         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1121             ports[n_ports++] = port_no;
1122         }
1123     }
1124     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1125     free(ports);
1126
1127     return n_ports;
1128 }
1129
1130 static void
1131 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1132 {
1133     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1134     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1135     if (p->sflow) {
1136         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1137     }
1138 }
1139
1140 static struct ofport *
1141 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1142 {
1143     struct netdev_options netdev_options;
1144     enum netdev_flags flags;
1145     struct ofport *ofport;
1146     struct netdev *netdev;
1147     bool carrier;
1148     int error;
1149
1150     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1151     netdev_options.name = odp_port->devname;
1152     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1153     netdev_options.may_open = true;
1154
1155     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1156     if (error) {
1157         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1158                      "cannot be opened (%s)",
1159                      odp_port->devname, odp_port->port,
1160                      odp_port->devname, strerror(error));
1161         return NULL;
1162     }
1163
1164     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1165     ofport->netdev = netdev;
1166     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1167     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1168     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1169            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1170     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1171
1172     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1173     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1174
1175     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1176     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1177
1178     netdev_get_features(netdev,
1179                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1180                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1181     return ofport;
1182 }
1183
1184 static bool
1185 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1186 {
1187     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1188         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1189                      odp_port->port);
1190         return true;
1191     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1192         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1193                      odp_port->devname);
1194         return true;
1195     } else {
1196         return false;
1197     }
1198 }
1199
1200 static int
1201 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1202 {
1203     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1204     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1205
1206     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1207     return (a->port_no == b->port_no
1208             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1209             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1210             && a->state == b->state
1211             && a->config == b->config
1212             && a->curr == b->curr
1213             && a->advertised == b->advertised
1214             && a->supported == b->supported
1215             && a->peer == b->peer);
1216 }
1217
1218 static void
1219 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1220                  uint8_t reason)
1221 {
1222     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1223     struct ofconn *ofconn;
1224     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1225         struct ofp_port_status *ops;
1226         struct ofpbuf *b;
1227
1228         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1229         ops->reason = reason;
1230         ops->desc = ofport->opp;
1231         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1232         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1233     }
1234     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1235         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1236     }
1237 }
1238
1239 static void
1240 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1241 {
1242     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1243     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1244
1245     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1246     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1247     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1248     if (p->sflow) {
1249         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1250     }
1251 }
1252
1253 static void
1254 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1255 {
1256     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1257
1258     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1259     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1260     shash_delete(&p->port_by_name,
1261                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1262     if (p->sflow) {
1263         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1264     }
1265 }
1266
1267 static void
1268 ofport_free(struct ofport *ofport)
1269 {
1270     if (ofport) {
1271         netdev_close(ofport->netdev);
1272         free(ofport);
1273     }
1274 }
1275
1276 static void
1277 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1278 {
1279     struct odp_port odp_port;
1280     struct ofport *old_ofport;
1281     struct ofport *new_ofport;
1282     int error;
1283
1284     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1285
1286     /* Query the datapath for port information. */
1287     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1288
1289     /* Find the old ofport. */
1290     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1291     if (!error) {
1292         if (!old_ofport) {
1293             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1294              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1295              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1296              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1297              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1298              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1299              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1300              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1301              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1302              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1303             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1304         }
1305     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1306         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1307                      "%s", strerror(error));
1308         return;
1309     }
1310
1311     /* Create a new ofport. */
1312     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1313
1314     /* Eliminate a few pathological cases. */
1315     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1316         return;
1317     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1318         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1319          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1320          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1321          * leaves the other bits 0.)  */
1322         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1323
1324         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1325             /* False alarm--no change. */
1326             ofport_free(new_ofport);
1327             return;
1328         }
1329     }
1330
1331     /* Now deal with the normal cases. */
1332     if (old_ofport) {
1333         ofport_remove(p, old_ofport);
1334     }
1335     if (new_ofport) {
1336         ofport_install(p, new_ofport);
1337     }
1338     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1339                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1340                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1341                       : OFPPR_MODIFY));
1342     ofport_free(old_ofport);
1343
1344     /* Update port groups. */
1345     refresh_port_groups(p);
1346 }
1347
1348 static int
1349 init_ports(struct ofproto *p)
1350 {
1351     struct odp_port *ports;
1352     size_t n_ports;
1353     size_t i;
1354     int error;
1355
1356     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1357     if (error) {
1358         return error;
1359     }
1360
1361     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1362         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1363         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1364             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1365             if (ofport) {
1366                 ofport_install(p, ofport);
1367             }
1368         }
1369     }
1370     free(ports);
1371     refresh_port_groups(p);
1372     return 0;
1373 }
1374 \f
1375 static struct ofconn *
1376 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1377 {
1378     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1379     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1380     ofconn->rconn = rconn;
1381     ofconn->pktbuf = NULL;
1382     ofconn->miss_send_len = 0;
1383     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1384     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1385     return ofconn;
1386 }
1387
1388 static void
1389 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1390 {
1391     list_remove(&ofconn->node);
1392     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1393     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1394     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1395     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1396     free(ofconn);
1397 }
1398
1399 static void
1400 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1401 {
1402     int iteration;
1403
1404     rconn_run(ofconn->rconn);
1405
1406     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1407         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1408          * starving. */
1409         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1410             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1411             if (!of_msg) {
1412                 break;
1413             }
1414             if (p->fail_open) {
1415                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1416             }
1417             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1418             ofpbuf_delete(of_msg);
1419         }
1420     }
1421
1422     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1423         ofconn_destroy(ofconn);
1424     }
1425 }
1426
1427 static void
1428 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1429 {
1430     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1431     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1432         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1433     } else {
1434         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1435     }
1436 }
1437 \f
1438 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1439  * rule. */
1440 static struct rule *
1441 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1442             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1443             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1444             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1445 {
1446     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1447     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1448     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1449     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1450     rule->used = rule->created = time_msec();
1451     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1452     rule->super = super;
1453     if (super) {
1454         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1455     } else {
1456         list_init(&rule->list);
1457     }
1458     rule->n_actions = n_actions;
1459     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1460     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1461     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1462
1463     return rule;
1464 }
1465
1466 static struct rule *
1467 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1468 {
1469     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1470 }
1471
1472 static void
1473 rule_free(struct rule *rule)
1474 {
1475     free(rule->actions);
1476     free(rule->odp_actions);
1477     free(rule);
1478 }
1479
1480 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1481  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1482  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1483  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1484  *
1485  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1486  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1487  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1488 static void
1489 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1490 {
1491     if (!rule->super) {
1492         struct rule *subrule, *next;
1493         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1494             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1495         }
1496     } else {
1497         list_remove(&rule->list);
1498     }
1499     rule_free(rule);
1500 }
1501
1502 static bool
1503 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1504 {
1505     const union ofp_action *oa;
1506     struct actions_iterator i;
1507
1508     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1509         return true;
1510     }
1511     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1512          oa = actions_next(&i)) {
1513         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1514             return true;
1515         }
1516     }
1517     return false;
1518 }
1519
1520 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1521  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1522  *
1523  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1524  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1525  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1526  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1527  *
1528  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1529  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1530  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1531  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1532  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1533  * actions and apply them to 'packet'. */
1534 static void
1535 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1536              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1537 {
1538     const union odp_action *actions;
1539     size_t n_actions;
1540     struct odp_actions a;
1541
1542     /* Grab or compose the ODP actions.
1543      *
1544      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1545      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1546      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1547      * scenario. */
1548     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1549         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1550         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1551                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1552             return;
1553         }
1554         actions = a.actions;
1555         n_actions = a.n_actions;
1556     } else {
1557         actions = rule->odp_actions;
1558         n_actions = rule->n_odp_actions;
1559     }
1560
1561     /* Execute the ODP actions. */
1562     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1563                       actions, n_actions, packet)) {
1564         struct odp_flow_stats stats;
1565         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1566         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1567         rule->used = time_msec();
1568         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1569     }
1570 }
1571
1572 static void
1573 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1574             uint16_t in_port)
1575 {
1576     struct rule *displaced_rule;
1577
1578     /* Insert the rule in the classifier. */
1579     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1580     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1581         rule_make_actions(p, rule, packet);
1582     }
1583
1584     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1585     if (packet) {
1586         flow_t flow;
1587         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1588         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1589     }
1590
1591     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1592      * avoid packet reordering.  */
1593     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1594         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1595         p->need_revalidate = true;
1596     } else {
1597         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1598     }
1599
1600     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1601     if (displaced_rule) {
1602         rule_destroy(p, displaced_rule);
1603     }
1604 }
1605
1606 static struct rule *
1607 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1608                     const flow_t *flow)
1609 {
1610     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1611                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1612                                        0, false);
1613     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1614     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1615                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1616     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1617
1618     return subrule;
1619 }
1620
1621 static void
1622 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1623 {
1624     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1625         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1626         ofproto->need_revalidate = true;
1627     } else {
1628         rule_uninstall(ofproto, rule);
1629     }
1630     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1631     rule_destroy(ofproto, rule);
1632 }
1633
1634 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1635 static bool
1636 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1637                   const struct ofpbuf *packet)
1638 {
1639     const struct rule *super;
1640     struct odp_actions a;
1641     size_t actions_len;
1642
1643     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1644
1645     super = rule->super ? rule->super : rule;
1646     rule->tags = 0;
1647     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1648                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1649                   &rule->nf_flow.output_iface);
1650
1651     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1652     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1653         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1654         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1655         free(rule->odp_actions);
1656         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1657         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1658         return true;
1659     } else {
1660         return false;
1661     }
1662 }
1663
1664 static int
1665 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1666             struct odp_flow_put *put)
1667 {
1668     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1669     put->flow.key = rule->cr.flow;
1670     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1671     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1672     put->flags = flags;
1673     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1674 }
1675
1676 static void
1677 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1678 {
1679     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1680
1681     if (rule->may_install) {
1682         struct odp_flow_put put;
1683         if (!do_put_flow(p, rule,
1684                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1685                          &put)) {
1686             rule->installed = true;
1687             if (displaced_rule) {
1688                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1689                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1690             }
1691         }
1692     } else if (displaced_rule) {
1693         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1694     }
1695 }
1696
1697 static void
1698 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1699 {
1700     if (rule->installed) {
1701         struct odp_flow_put put;
1702         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1703         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1704     } else {
1705         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1706     }
1707 }
1708
1709 static void
1710 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1711 {
1712     bool actions_changed;
1713     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1714
1715     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1716     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1717
1718     if (rule->may_install) {
1719         if (rule->installed) {
1720             if (actions_changed) {
1721                 struct odp_flow_put put;
1722                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1723                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1724                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1725
1726                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1727                  * messages have the correct output interface for the old
1728                  * stats. */
1729                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1730                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1731                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1732                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1733             }
1734         } else {
1735             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1736         }
1737     } else {
1738         rule_uninstall(ofproto, rule);
1739     }
1740 }
1741
1742 static void
1743 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1744 {
1745     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1746
1747     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1748         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1749     {
1750         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1751             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1752             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1753         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1754     }
1755 }
1756
1757 static void
1758 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1759 {
1760     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1761     if (rule->installed) {
1762         struct odp_flow odp_flow;
1763
1764         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1765         odp_flow.actions = NULL;
1766         odp_flow.n_actions = 0;
1767         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1768             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1769         }
1770         rule->installed = false;
1771
1772         rule_post_uninstall(p, rule);
1773     }
1774 }
1775
1776 static bool
1777 is_controller_rule(struct rule *rule)
1778 {
1779     /* If the only action is send to the controller then don't report
1780      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1781      * logic for the network and not real traffic. */
1782
1783     if (rule && rule->super) {
1784         struct rule *super = rule->super;
1785
1786         return super->n_actions == 1 &&
1787                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1788                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1789     }
1790
1791     return false;
1792 }
1793
1794 static void
1795 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1796 {
1797     struct rule *super = rule->super;
1798
1799     rule_account(ofproto, rule, 0);
1800
1801     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1802         struct ofexpired expired;
1803         expired.flow = rule->cr.flow;
1804         expired.packet_count = rule->packet_count;
1805         expired.byte_count = rule->byte_count;
1806         expired.used = rule->used;
1807         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1808     }
1809     if (super) {
1810         super->packet_count += rule->packet_count;
1811         super->byte_count += rule->byte_count;
1812
1813         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1814          * reinstalled. */
1815         rule->packet_count = 0;
1816         rule->byte_count = 0;
1817         rule->accounted_bytes = 0;
1818
1819         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1820     }
1821 }
1822 \f
1823 static void
1824 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1825          struct rconn_packet_counter *counter)
1826 {
1827     update_openflow_length(msg);
1828     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1829         ofpbuf_delete(msg);
1830     }
1831 }
1832
1833 static void
1834 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1835            int error, const void *data, size_t len)
1836 {
1837     struct ofpbuf *buf;
1838     struct ofp_error_msg *oem;
1839
1840     if (!(error >> 16)) {
1841         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1842                      error);
1843         return;
1844     }
1845
1846     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1847     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1848                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1849     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1850     oem->code = htons(error & 0xffff);
1851     memcpy(oem->data, data, len);
1852     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1853 }
1854
1855 static void
1856 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1857               int error)
1858 {
1859     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1860     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1861 }
1862
1863 static void
1864 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1865 {
1866     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1867     opp->config = htonl(opp->config);
1868     opp->state = htonl(opp->state);
1869     opp->curr = htonl(opp->curr);
1870     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1871     opp->supported = htonl(opp->supported);
1872     opp->peer = htonl(opp->peer);
1873 }
1874
1875 static int
1876 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1877 {
1878     struct ofp_header *rq = oh;
1879     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1880     return 0;
1881 }
1882
1883 static int
1884 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1885                         struct ofp_header *oh)
1886 {
1887     struct ofp_switch_features *osf;
1888     struct ofpbuf *buf;
1889     unsigned int port_no;
1890     struct ofport *port;
1891
1892     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1893     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1894     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1895     osf->n_tables = 2;
1896     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1897                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
1898     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1899                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1900                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1901                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1902                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1903                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1904                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1905                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1906                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
1907                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1908                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1909
1910     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1911         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1912     }
1913
1914     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1915     return 0;
1916 }
1917
1918 static int
1919 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1920                           struct ofp_header *oh)
1921 {
1922     struct ofpbuf *buf;
1923     struct ofp_switch_config *osc;
1924     uint16_t flags;
1925     bool drop_frags;
1926
1927     /* Figure out flags. */
1928     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1929     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1930
1931     /* Send reply. */
1932     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1933     osc->flags = htons(flags);
1934     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1935     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1936
1937     return 0;
1938 }
1939
1940 static int
1941 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1942                   struct ofp_switch_config *osc)
1943 {
1944     uint16_t flags;
1945     int error;
1946
1947     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1948     if (error) {
1949         return error;
1950     }
1951     flags = ntohs(osc->flags);
1952
1953     if (ofconn == p->controller) {
1954         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1955         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1956             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1957             break;
1958         case OFPC_FRAG_DROP:
1959             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1960             break;
1961         default:
1962             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1963                          osc->flags);
1964             break;
1965         }
1966     }
1967
1968     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1969         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1970             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1971         } else {
1972             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1973         }
1974     }
1975
1976     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1977
1978     return 0;
1979 }
1980
1981 static void
1982 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1983                         uint16_t *nf_output_iface)
1984 {
1985     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1986
1987     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1988         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1989     }
1990 }
1991
1992 static void
1993 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1994                       const struct ofp_action_output *oao)
1995 {
1996     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1997     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1998 }
1999
2000 struct action_xlate_ctx {
2001     /* Input. */
2002     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2003     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2004     struct ofproto *ofproto;
2005     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2006                                   * null pointer if we are revalidating
2007                                   * without a packet to refer to. */
2008
2009     /* Output. */
2010     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2011     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2012     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2013                                  * be reassessed for every packet. */
2014     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2015 };
2016
2017 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2018                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2019
2020 static void
2021 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2022 {
2023     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2024
2025     if (ofport) {
2026         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2027             /* Forwarding disabled on port. */
2028             return;
2029         }
2030     } else {
2031         /*
2032          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2033          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2034          * and we're pre-populating the flow table.
2035          */
2036     }
2037
2038     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2039     ctx->nf_output_iface = port;
2040 }
2041
2042 static struct rule *
2043 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2044 {
2045     struct rule *rule;
2046     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2047
2048     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2049      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2050     if (rule
2051         && rule->super
2052         && ofproto->need_revalidate
2053         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2054         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2055         return NULL;
2056     }
2057
2058     return rule;
2059 }
2060
2061 static void
2062 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2063 {
2064     if (!ctx->recurse) {
2065         uint16_t old_in_port;
2066         struct rule *rule;
2067
2068         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2069          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2070          * have surprising behavior). */
2071         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2072         ctx->flow.in_port = in_port;
2073         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2074         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2075
2076         if (rule) {
2077             if (rule->super) {
2078                 rule = rule->super;
2079             }
2080
2081             ctx->recurse++;
2082             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2083             ctx->recurse--;
2084         }
2085     }
2086 }
2087
2088 static void
2089 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2090                     const struct ofp_action_output *oao)
2091 {
2092     uint16_t odp_port;
2093     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2094
2095     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2096
2097     switch (ntohs(oao->port)) {
2098     case OFPP_IN_PORT:
2099         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2100         break;
2101     case OFPP_TABLE:
2102         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2103         break;
2104     case OFPP_NORMAL:
2105         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2106                                               ctx->out, ctx->tags,
2107                                               &ctx->nf_output_iface,
2108                                               ctx->ofproto->aux)) {
2109             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2110             ctx->may_set_up_flow = false;
2111         }
2112         break;
2113     case OFPP_FLOOD:
2114         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2115                                 &ctx->nf_output_iface);
2116         break;
2117     case OFPP_ALL:
2118         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2119         break;
2120     case OFPP_CONTROLLER:
2121         add_controller_action(ctx->out, oao);
2122         break;
2123     case OFPP_LOCAL:
2124         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2125         break;
2126     default:
2127         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2128         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2129             add_output_action(ctx, odp_port);
2130         }
2131         break;
2132     }
2133
2134     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2135         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2136     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2137         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2138     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2139                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2140         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2141     }
2142 }
2143
2144 static void
2145 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2146                     const struct nx_action_header *nah)
2147 {
2148     const struct nx_action_resubmit *nar;
2149     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2150     union odp_action *oa;
2151     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2152
2153     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2154     switch (subtype) {
2155     case NXAST_RESUBMIT:
2156         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2157         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2158         break;
2159
2160     case NXAST_SET_TUNNEL:
2161         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2162         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2163         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2164         break;
2165
2166     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2167      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2168
2169     default:
2170         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2171         break;
2172     }
2173 }
2174
2175 static void
2176 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2177                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2178 {
2179     struct actions_iterator iter;
2180     const union ofp_action *ia;
2181     const struct ofport *port;
2182
2183     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2184     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2185         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2186                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2187         /* Drop this flow. */
2188         return;
2189     }
2190
2191     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2192         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2193         union odp_action *oa;
2194
2195         switch (type) {
2196         case OFPAT_OUTPUT:
2197             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2198             break;
2199
2200         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2201             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2202             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2203             break;
2204
2205         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2206             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2207             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2208             break;
2209
2210         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2211             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2212             ctx->flow.dl_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2213             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2214             break;
2215
2216         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2217             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2218             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2219                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2220             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2221                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2222             break;
2223
2224         case OFPAT_SET_DL_DST:
2225             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2226             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2227                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2228             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2229                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2230             break;
2231
2232         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2233             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2234             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2235             break;
2236
2237         case OFPAT_SET_NW_DST:
2238             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2239             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2240             break;
2241
2242         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2243             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2244             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2245             break;
2246
2247         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2248             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2249             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2250             break;
2251
2252         case OFPAT_SET_TP_DST:
2253             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2254             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2255             break;
2256
2257         case OFPAT_VENDOR:
2258             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2259             break;
2260
2261         default:
2262             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2263             break;
2264         }
2265     }
2266 }
2267
2268 static int
2269 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2270               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2271               const struct ofpbuf *packet,
2272               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2273               uint16_t *nf_output_iface)
2274 {
2275     tag_type no_tags = 0;
2276     struct action_xlate_ctx ctx;
2277     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2278     odp_actions_init(out);
2279     ctx.flow = *flow;
2280     ctx.recurse = 0;
2281     ctx.ofproto = ofproto;
2282     ctx.packet = packet;
2283     ctx.out = out;
2284     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2285     ctx.may_set_up_flow = true;
2286     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2287     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2288
2289     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2290      * flow. */
2291     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2292         ctx.may_set_up_flow = false;
2293     }
2294
2295     if (may_set_up_flow) {
2296         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2297     }
2298     if (nf_output_iface) {
2299         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2300     }
2301     if (odp_actions_overflow(out)) {
2302         odp_actions_init(out);
2303         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2304     }
2305     return 0;
2306 }
2307
2308 static int
2309 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2310                   struct ofp_header *oh)
2311 {
2312     struct ofp_packet_out *opo;
2313     struct ofpbuf payload, *buffer;
2314     struct odp_actions actions;
2315     int n_actions;
2316     uint16_t in_port;
2317     flow_t flow;
2318     int error;
2319
2320     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2321     if (error) {
2322         return error;
2323     }
2324     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2325
2326     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2327     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2328         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2329                                 &buffer, &in_port);
2330         if (error || !buffer) {
2331             return error;
2332         }
2333         payload = *buffer;
2334     } else {
2335         buffer = NULL;
2336     }
2337
2338     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2339     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2340                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2341     if (error) {
2342         return error;
2343     }
2344
2345     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2346                  &payload);
2347     ofpbuf_delete(buffer);
2348
2349     return 0;
2350 }
2351
2352 static void
2353 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2354                    uint32_t config, uint32_t mask)
2355 {
2356     mask &= config ^ port->opp.config;
2357     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2358         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2359             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2360         } else {
2361             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2362         }
2363     }
2364 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2365     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2366         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2367         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2368         p->need_revalidate = true;
2369     }
2370 #undef REVALIDATE_BITS
2371     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2372         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2373         refresh_port_groups(p);
2374     }
2375     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2376         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2377     }
2378 }
2379
2380 static int
2381 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2382 {
2383     const struct ofp_port_mod *opm;
2384     struct ofport *port;
2385     int error;
2386
2387     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2388     if (error) {
2389         return error;
2390     }
2391     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2392
2393     port = port_array_get(&p->ports,
2394                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2395     if (!port) {
2396         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2397     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2398         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2399     } else {
2400         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2401         if (opm->advertise) {
2402             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2403         }
2404     }
2405     return 0;
2406 }
2407
2408 static struct ofpbuf *
2409 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2410 {
2411     struct ofp_stats_reply *osr;
2412     struct ofpbuf *msg;
2413
2414     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2415     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2416     osr->type = type;
2417     osr->flags = htons(0);
2418     return msg;
2419 }
2420
2421 static struct ofpbuf *
2422 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2423 {
2424     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2425 }
2426
2427 static void *
2428 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2429 {
2430     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2431     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2432     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2433         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2434         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2435         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2436         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2437     }
2438     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2439 }
2440
2441 static int
2442 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2443                            struct ofp_stats_request *request)
2444 {
2445     struct ofp_desc_stats *ods;
2446     struct ofpbuf *msg;
2447
2448     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2449     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2450     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2451     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2452     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2453     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2454     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2455     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2456     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2457
2458     return 0;
2459 }
2460
2461 static void
2462 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2463 {
2464     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2465     int *n_subrules = n_subrules_;
2466
2467     if (rule->super) {
2468         (*n_subrules)++;
2469     }
2470 }
2471
2472 static int
2473 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2474                            struct ofp_stats_request *request)
2475 {
2476     struct ofp_table_stats *ots;
2477     struct ofpbuf *msg;
2478     struct odp_stats dpstats;
2479     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2480
2481     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2482
2483     /* Count rules of various kinds. */
2484     n_subrules = 0;
2485     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2486     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2487     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2488
2489     /* Hash table. */
2490     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2491     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2492     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2493     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2494     strcpy(ots->name, "hash");
2495     ots->wildcards = htonl(0);
2496     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2497     ots->active_count = htonl(n_exact);
2498     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2499                                dpstats.n_missed);
2500     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2501
2502     /* Classifier table. */
2503     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2504     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2505     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2506     strcpy(ots->name, "classifier");
2507     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2508                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2509     ots->max_entries = htonl(65536);
2510     ots->active_count = htonl(n_wild);
2511     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2512     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2513
2514     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2515     return 0;
2516 }
2517
2518 static void
2519 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2520                  struct ofpbuf *msg)
2521 {
2522     struct netdev_stats stats;
2523     struct ofp_port_stats *ops;
2524
2525     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2526      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2527      * netdev_get_stats() will log errors. */
2528     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2529
2530     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2531     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2532     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2533     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2534     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2535     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2536     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2537     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2538     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2539     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2540     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2541     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2542     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2543     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2544     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2545 }
2546
2547 static int
2548 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2549                           struct ofp_stats_request *osr,
2550                           size_t arg_size)
2551 {
2552     struct ofp_port_stats_request *psr;
2553     struct ofp_port_stats *ops;
2554     struct ofpbuf *msg;
2555     struct ofport *port;
2556     unsigned int port_no;
2557
2558     if (arg_size != sizeof *psr) {
2559         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2560     }
2561     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2562
2563     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2564     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2565         port = port_array_get(&p->ports, 
2566                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2567         if (port) {
2568             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, msg);
2569         }
2570     } else {
2571         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2572             append_port_stat(port, port_no, ofconn, msg);
2573         }
2574     }
2575
2576     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2577     return 0;
2578 }
2579
2580 struct flow_stats_cbdata {
2581     struct ofproto *ofproto;
2582     struct ofconn *ofconn;
2583     uint16_t out_port;
2584     struct ofpbuf *msg;
2585 };
2586
2587 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2588  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2589  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2590 static void
2591 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2592             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2593 {
2594     uint64_t packet_count, byte_count;
2595     struct rule *subrule;
2596     struct odp_flow *odp_flows;
2597     size_t n_odp_flows;
2598
2599     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2600      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2601      * expired. */
2602     packet_count = rule->packet_count;
2603     byte_count = rule->byte_count;
2604
2605     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2606      * wildcarded then on all of its subrules.
2607      *
2608      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2609      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2610      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2611      * to a flow. */
2612     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2613     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2614     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2615         size_t i = 0;
2616         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2617             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2618             packet_count += subrule->packet_count;
2619             byte_count += subrule->byte_count;
2620         }
2621     } else {
2622         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2623     }
2624
2625     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2626     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2627         size_t i;
2628         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2629             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2630             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2631             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2632         }
2633     }
2634     free(odp_flows);
2635
2636     /* Return the stats to the caller. */
2637     *packet_countp = packet_count;
2638     *byte_countp = byte_count;
2639 }
2640
2641 static void
2642 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2643 {
2644     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2645     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2646     struct ofp_flow_stats *ofs;
2647     uint64_t packet_count, byte_count;
2648     size_t act_len, len;
2649     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2650     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2651     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2652
2653     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2654         return;
2655     }
2656
2657     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2658     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2659
2660     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2661
2662     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2663     ofs->length = htons(len);
2664     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2665     ofs->pad = 0;
2666     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2667                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
2668     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2669     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2670     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2671     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2672     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2673     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2674     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2675     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2676     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2677     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2678 }
2679
2680 static int
2681 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2682 {
2683     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2684             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2685             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2686             : 0);
2687 }
2688
2689 static int
2690 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2691                           const struct ofp_stats_request *osr,
2692                           size_t arg_size)
2693 {
2694     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2695     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2696     struct cls_rule target;
2697
2698     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2699         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2700     }
2701     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2702
2703     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2704     cbdata.ofproto = p;
2705     cbdata.ofconn = ofconn;
2706     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2707     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2708     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
2709     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2710                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2711                               flow_stats_cb, &cbdata);
2712     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2713     return 0;
2714 }
2715
2716 struct flow_stats_ds_cbdata {
2717     struct ofproto *ofproto;
2718     struct ds *results;
2719 };
2720
2721 static void
2722 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2723 {
2724     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2725     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2726     struct ds *results = cbdata->results;
2727     struct ofp_match match;
2728     uint64_t packet_count, byte_count;
2729     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2730
2731     /* Don't report on subrules. */
2732     if (rule->super != NULL) {
2733         return;
2734     }
2735
2736     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2737     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2738                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
2739
2740     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2741                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2742     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2743     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2744     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2745     ofp_print_match(results, &match, true);
2746     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2747     ds_put_cstr(results, "\n");
2748 }
2749
2750 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2751  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2752 void
2753 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2754 {
2755     struct ofp_match match;
2756     struct cls_rule target;
2757     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2758
2759     memset(&match, 0, sizeof match);
2760     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
2761
2762     cbdata.ofproto = p;
2763     cbdata.results = results;
2764
2765     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
2766     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2767                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2768 }
2769
2770 struct aggregate_stats_cbdata {
2771     struct ofproto *ofproto;
2772     uint16_t out_port;
2773     uint64_t packet_count;
2774     uint64_t byte_count;
2775     uint32_t n_flows;
2776 };
2777
2778 static void
2779 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2780 {
2781     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2782     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2783     uint64_t packet_count, byte_count;
2784
2785     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2786         return;
2787     }
2788
2789     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2790
2791     cbdata->packet_count += packet_count;
2792     cbdata->byte_count += byte_count;
2793     cbdata->n_flows++;
2794 }
2795
2796 static int
2797 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2798                                const struct ofp_stats_request *osr,
2799                                size_t arg_size)
2800 {
2801     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2802     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2803     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2804     struct cls_rule target;
2805     struct ofpbuf *msg;
2806
2807     if (arg_size != sizeof *asr) {
2808         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2809     }
2810     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2811
2812     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2813     cbdata.ofproto = p;
2814     cbdata.out_port = asr->out_port;
2815     cbdata.packet_count = 0;
2816     cbdata.byte_count = 0;
2817     cbdata.n_flows = 0;
2818     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
2819     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2820                               table_id_to_include(asr->table_id),
2821                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2822
2823     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2824     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2825     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2826     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2827     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2828     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2829     return 0;
2830 }
2831
2832 static int
2833 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2834                      struct ofp_header *oh)
2835 {
2836     struct ofp_stats_request *osr;
2837     size_t arg_size;
2838     int error;
2839
2840     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2841                                     1, &arg_size);
2842     if (error) {
2843         return error;
2844     }
2845     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2846
2847     switch (ntohs(osr->type)) {
2848     case OFPST_DESC:
2849         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2850
2851     case OFPST_FLOW:
2852         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2853
2854     case OFPST_AGGREGATE:
2855         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2856
2857     case OFPST_TABLE:
2858         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2859
2860     case OFPST_PORT:
2861         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2862
2863     case OFPST_VENDOR:
2864         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2865
2866     default:
2867         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2868     }
2869 }
2870
2871 static long long int
2872 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2873 {
2874     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2875 }
2876
2877 static void
2878 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2879             const struct odp_flow_stats *stats)
2880 {
2881     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2882     if (used > rule->used) {
2883         rule->used = used;
2884         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2885             rule->super->used = used;
2886         }
2887         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2888     }
2889 }
2890
2891 static void
2892 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2893              const struct odp_flow_stats *stats)
2894 {
2895     if (stats->n_packets) {
2896         update_time(ofproto, rule, stats);
2897         rule->packet_count += stats->n_packets;
2898         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2899         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2900                                   stats->tcp_flags);
2901     }
2902 }
2903
2904 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2905  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2906  *
2907  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2908  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2909  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2910  *
2911  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2912  * if any. */
2913 static int
2914 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2915          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2916 {
2917     struct ofpbuf *packet;
2918     struct rule *rule;
2919     uint16_t in_port;
2920     int error;
2921
2922     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
2923         flow_t flow;
2924         uint32_t wildcards;
2925
2926         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
2927                         &flow, &wildcards);
2928         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
2929                                      ntohs(ofm->priority))) {
2930             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2931         }
2932     }
2933
2934     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2935                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2936                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
2937                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
2938     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
2939                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
2940
2941     error = 0;
2942     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2943         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2944                                 &packet, &in_port);
2945     } else {
2946         packet = NULL;
2947         in_port = UINT16_MAX;
2948     }
2949
2950     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2951     ofpbuf_delete(packet);
2952     return error;
2953 }
2954
2955 static struct rule *
2956 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
2957 {
2958     uint32_t wildcards;
2959     flow_t flow;
2960
2961     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
2962                     &flow, &wildcards);
2963     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2964                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2965                                   ntohs(ofm->priority)));
2966 }
2967
2968 static int
2969 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2970                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
2971 {
2972     struct ofpbuf *packet;
2973     uint16_t in_port;
2974     flow_t flow;
2975     int error;
2976
2977     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
2978         return 0;
2979     }
2980
2981     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2982                             &packet, &in_port);
2983     if (error) {
2984         return error;
2985     }
2986
2987     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2988     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
2989     ofpbuf_delete(packet);
2990
2991     return 0;
2992 }
2993 \f
2994 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2995
2996 struct modify_flows_cbdata {
2997     struct ofproto *ofproto;
2998     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2999     size_t n_actions;
3000     struct rule *match;
3001 };
3002
3003 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3004                        size_t n_actions, struct rule *);
3005 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3006
3007 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3008  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3009  *
3010  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3011  * if any. */
3012 static int
3013 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3014                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3015 {
3016     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3017     struct cls_rule target;
3018
3019     cbdata.ofproto = p;
3020     cbdata.ofm = ofm;
3021     cbdata.n_actions = n_actions;
3022     cbdata.match = NULL;
3023
3024     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3025                         &target);
3026
3027     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3028                               modify_flows_cb, &cbdata);
3029     if (cbdata.match) {
3030         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3031          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3032          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3033         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3034         return 0;
3035     } else {
3036         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3037     }
3038 }
3039
3040 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3041  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3042  *
3043  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3044  * if any. */
3045 static int
3046 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3047                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3048 {
3049     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3050     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3051         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3052         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3053     } else {
3054         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3055     }
3056 }
3057
3058 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3059 static void
3060 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3061 {
3062     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3063     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3064
3065     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3066         cbdata->match = rule;
3067         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3068     }
3069 }
3070
3071 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3072  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3073  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3074  * ofp_action[] structures). */
3075 static int
3076 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3077             size_t n_actions, struct rule *rule)
3078 {
3079     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3080
3081     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3082
3083     /* If the actions are the same, do nothing. */
3084     if (n_actions == rule->n_actions
3085         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3086     {
3087         return 0;
3088     }
3089
3090     /* Replace actions. */
3091     free(rule->actions);
3092     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3093     rule->n_actions = n_actions;
3094
3095     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3096     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3097         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3098         p->need_revalidate = true;
3099     } else {
3100         rule_update_actions(p, rule);
3101     }
3102
3103     return 0;
3104 }
3105 \f
3106 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3107
3108 struct delete_flows_cbdata {
3109     struct ofproto *ofproto;
3110     uint16_t out_port;
3111 };
3112
3113 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3114 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3115
3116 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3117 static void
3118 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3119 {
3120     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3121     struct cls_rule target;
3122
3123     cbdata.ofproto = p;
3124     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3125
3126     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3127                         &target);
3128
3129     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3130                               delete_flows_cb, &cbdata);
3131 }
3132
3133 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3134 static void
3135 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3136 {
3137     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3138     if (rule) {
3139         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3140     }
3141 }
3142
3143 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3144 static void
3145 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3146 {
3147     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3148     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3149
3150     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3151 }
3152
3153 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3154  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3155  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3156  * controller.
3157  *
3158  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3159  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3160  * specified 'out_port'. */
3161 static void
3162 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3163 {
3164     if (rule_is_hidden(rule)) {
3165         return;
3166     }
3167
3168     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3169         return;
3170     }
3171
3172     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3173     rule_remove(p, rule);
3174 }
3175 \f
3176 static int
3177 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3178                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3179 {
3180     size_t n_actions;
3181     int error;
3182
3183     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3184                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3185     if (error) {
3186         return error;
3187     }
3188
3189     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3190      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3191     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3192         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3193          * flow table is full. */
3194         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3195     }
3196
3197     normalize_match(&ofm->match);
3198     if (!ofm->match.wildcards) {
3199         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3200     }
3201
3202     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3203                              n_actions, p->max_ports);
3204     if (error) {
3205         return error;
3206     }
3207
3208     switch (ntohs(ofm->command)) {
3209     case OFPFC_ADD:
3210         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3211
3212     case OFPFC_MODIFY:
3213         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3214
3215     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3216         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3217
3218     case OFPFC_DELETE:
3219         delete_flows_loose(p, ofm);
3220         return 0;
3221
3222     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3223         delete_flow_strict(p, ofm);
3224         return 0;
3225
3226     default:
3227         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3228     }
3229 }
3230
3231 static int
3232 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3233 {
3234     int error;
3235
3236     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3237     if (error) {
3238         return error;
3239     }
3240
3241     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3242     return 0;
3243 }
3244
3245 static int
3246 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3247 {
3248     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3249     struct nicira_header *nh;
3250
3251     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3252         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %zu "
3253                           "(expected at least %zu)",
3254                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3255         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3256     }
3257     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3258         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3259     }
3260     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3261         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %zu "
3262                           "(expected at least %zu)",
3263                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3264         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3265     }
3266
3267     nh = msg;
3268     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3269     case NXT_STATUS_REQUEST:
3270         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3271                                             msg);
3272
3273     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3274         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3275     }
3276
3277     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3278 }
3279
3280 static int
3281 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3282 {
3283     struct ofp_header *ob;
3284     struct ofpbuf *buf;
3285
3286     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3287      * immediately send the barrier reply. */
3288     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3289     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3290     return 0;
3291 }
3292
3293 static void
3294 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3295                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3296 {
3297     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3298     int error;
3299
3300     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3301     switch (oh->type) {
3302     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3303         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3304         break;
3305
3306     case OFPT_ECHO_REPLY:
3307         error = 0;
3308         break;
3309
3310     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3311         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3312         break;
3313
3314     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3315         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3316         break;
3317
3318     case OFPT_SET_CONFIG:
3319         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3320         break;
3321
3322     case OFPT_PACKET_OUT:
3323         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3324         break;
3325
3326     case OFPT_PORT_MOD:
3327         error = handle_port_mod(p, oh);
3328         break;
3329
3330     case OFPT_FLOW_MOD:
3331         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3332         break;
3333
3334     case OFPT_STATS_REQUEST:
3335         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3336         break;
3337
3338     case OFPT_VENDOR:
3339         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3340         break;
3341
3342     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3343         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3344         break;
3345
3346     default:
3347         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3348             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3349             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3350             free(s);
3351         }
3352         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3353         break;
3354     }
3355
3356     if (error) {
3357         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3358     }
3359 }
3360 \f
3361 static void
3362 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3363 {
3364     struct odp_msg *msg = packet->data;
3365     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3366     struct rule *rule;
3367     struct ofpbuf payload;
3368     flow_t flow;
3369
3370     payload.data = msg + 1;
3371     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3372     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3373
3374     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3375      * to the local port regardless of the flow table. */
3376     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3377         union odp_action action;
3378
3379         memset(&action, 0, sizeof(action));
3380         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3381         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3382         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3383     }
3384
3385     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3386     if (!rule) {
3387         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3388         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3389         if (port) {
3390             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3391                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3392                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3393                 ofpbuf_delete(packet);
3394                 return;
3395             }
3396         } else {
3397             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3398         }
3399
3400         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3401         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3402         return;
3403     }
3404
3405     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3406         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3407         rule_make_actions(p, rule, packet);
3408     } else {
3409         if (!rule->may_install) {
3410             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3411              * packet, so process the current packet and set its actions into
3412              * 'subrule'. */
3413             rule_make_actions(p, rule, packet);
3414         } else {
3415             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3416         }
3417     }
3418
3419     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3420     rule_reinstall(p, rule);
3421
3422     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3423         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3424         /*
3425          * Extra-special case for fail-open mode.
3426          *
3427          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3428          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3429          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3430          * and thereby allow us to exit fail-open.
3431          *
3432          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3433          */
3434         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3435     } else {
3436         ofpbuf_delete(packet);
3437     }
3438 }
3439
3440 static void
3441 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3442 {
3443     struct odp_msg *msg = packet->data;
3444
3445     switch (msg->type) {
3446     case _ODPL_ACTION_NR:
3447         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3448         pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
3449                       send_packet_in_action, p);
3450         break;
3451
3452     case _ODPL_SFLOW_NR:
3453         if (p->sflow) {
3454             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3455         }
3456         ofpbuf_delete(packet);
3457         break;
3458
3459     case _ODPL_MISS_NR:
3460         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3461         break;
3462
3463     default:
3464         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3465                      msg->type);
3466         break;
3467     }
3468 }
3469 \f
3470 static void
3471 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3472 {
3473     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3474     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3475
3476     if (cbdata->revalidate_all
3477         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3478         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3479         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3480     }
3481 }
3482
3483 static bool
3484 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3485 {
3486     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3487
3488     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3489     if (rule->super) {
3490         struct rule *super;
3491         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3492         if (!super) {
3493             rule_remove(p, rule);
3494             return false;
3495         } else if (super != rule->super) {
3496             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3497             list_remove(&rule->list);
3498             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3499             rule->super = super;
3500             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3501             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3502             rule->created = super->created;
3503             rule->used = 0;
3504         }
3505     }
3506
3507     rule_update_actions(p, rule);
3508     return true;
3509 }
3510
3511 static struct ofpbuf *
3512 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
3513                      long long int now, uint8_t reason)
3514 {
3515     struct ofp_flow_removed *ofr;
3516     struct ofpbuf *buf;
3517     long long int tdiff = now - rule->created;
3518     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3519     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3520
3521     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3522     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
3523                   &ofr->match);
3524     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3525     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3526     ofr->reason = reason;
3527     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3528     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3529     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3530     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3531     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3532
3533     return buf;
3534 }
3535
3536 static void
3537 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3538 {
3539     assert(rule->installed);
3540     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3541
3542     if (rule->super) {
3543         rule_remove(ofproto, rule);
3544     } else {
3545         rule_uninstall(ofproto, rule);
3546     }
3547 }
3548 static void
3549 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3550                   long long int now, uint8_t reason)
3551 {
3552     struct ofconn *ofconn;
3553     struct ofconn *prev;
3554     struct ofpbuf *buf = NULL;
3555
3556     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3557      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3558      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3559      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3560      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3561
3562     prev = NULL;
3563     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3564         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3565             if (prev) {
3566                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3567             } else {
3568                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
3569             }
3570             prev = ofconn;
3571         }
3572     }
3573     if (prev) {
3574         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3575     }
3576 }
3577
3578
3579 static void
3580 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3581 {
3582     struct ofproto *p = p_;
3583     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3584     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3585
3586     hard_expire = (rule->hard_timeout
3587                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3588                    : LLONG_MAX);
3589     idle_expire = (rule->idle_timeout
3590                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3591                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3592                    : LLONG_MAX);
3593     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3594
3595     now = time_msec();
3596     if (now < expire) {
3597         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3598             uninstall_idle_flow(p, rule);
3599         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3600             active_timeout(p, rule);
3601         }
3602
3603         return;
3604     }
3605
3606     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3607
3608     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3609      * due to an idle timeout. */
3610     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3611         struct rule *subrule, *next;
3612         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3613             rule_remove(p, subrule);
3614         }
3615     } else {
3616         rule_uninstall(p, rule);
3617     }
3618
3619     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3620         send_flow_removed(p, rule, now,
3621                           (now >= hard_expire
3622                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3623     }
3624     rule_remove(p, rule);
3625 }
3626
3627 static void
3628 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3629 {
3630     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3631         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3632         struct ofexpired expired;
3633         struct odp_flow odp_flow;
3634
3635         /* Get updated flow stats. */
3636         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3637         if (rule->installed) {
3638             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3639             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3640             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3641
3642             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3643                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3644                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3645                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3646             }
3647         }
3648
3649         expired.flow = rule->cr.flow;
3650         expired.packet_count = rule->packet_count +
3651                                odp_flow.stats.n_packets;
3652         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3653         expired.used = rule->used;
3654
3655         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3656
3657         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3658          * collected all of them. */
3659         poll_immediate_wake();
3660     }
3661 }
3662
3663 static void
3664 update_used(struct ofproto *p)
3665 {
3666     struct odp_flow *flows;
3667     size_t n_flows;
3668     size_t i;
3669     int error;
3670
3671     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3672     if (error) {
3673         return;
3674     }
3675
3676     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3677         struct odp_flow *f = &flows[i];
3678         struct rule *rule;
3679
3680         rule = rule_from_cls_rule(
3681             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3682         if (!rule || !rule->installed) {
3683             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3684             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3685             continue;
3686         }
3687
3688         update_time(p, rule, &f->stats);
3689         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3690     }
3691     free(flows);
3692 }
3693
3694 static void
3695 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3696                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3697 {
3698     struct odp_msg *msg = packet->data;
3699     struct ofpbuf payload;
3700     struct ofpbuf *opi;
3701     uint8_t reason;
3702
3703     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3704     payload.data = msg + 1;
3705     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3706
3707     /* Construct ofp_packet_in message. */
3708     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3709     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3710                          &payload, send_len);
3711
3712     /* Send. */
3713     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3714 }
3715
3716 static void
3717 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3718 {
3719     struct ofproto *p = p_;
3720     struct ofconn *ofconn;
3721     struct odp_msg *msg;
3722
3723     msg = packet->data;
3724     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3725         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3726             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3727         }
3728     }
3729     ofpbuf_delete(packet);
3730 }
3731
3732 static void
3733 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3734 {
3735     struct ofproto *p = p_;
3736     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3737     struct ofconn *ofconn;
3738     struct ofpbuf payload;
3739     struct odp_msg *msg;
3740
3741     msg = packet->data;
3742     payload.data = msg + 1;
3743     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3744     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3745         if (ofconn->miss_send_len) {
3746             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3747             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3748                                   ? pktbuf_get_null()
3749                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3750             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3751                             : INT_MAX);
3752             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3753         }
3754     }
3755     ofpbuf_delete(packet);
3756 }
3757
3758 static uint64_t
3759 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3760 {
3761     const struct ofport *port;
3762
3763     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3764     if (port) {
3765         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3766         int error;
3767
3768         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3769         if (!error) {
3770             return eth_addr_to_uint64(ea);
3771         }
3772         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3773                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3774     }
3775     return ofproto->fallback_dpid;
3776 }
3777
3778 static uint64_t
3779 pick_fallback_dpid(void)
3780 {
3781     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3782     eth_addr_nicira_random(ea);
3783     return eth_addr_to_uint64(ea);
3784 }
3785 \f
3786 static bool
3787 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3788                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3789                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3790 {
3791     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3792     int out_port;
3793
3794     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3795     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3796         return true;
3797     }
3798
3799     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3800     if (packet != NULL) {
3801         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3802                                               0, flow->in_port);
3803         if (rev_tag) {
3804             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3805              * so keep the rate limit relatively high. */
3806             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3807             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3808                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3809             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3810         }
3811     }
3812
3813     /* Determine output port. */
3814     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3815     if (out_port < 0) {
3816         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3817     } else if (out_port != flow->in_port) {
3818         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3819         *nf_output_iface = out_port;
3820     } else {
3821         /* Drop. */
3822     }
3823
3824     return true;
3825 }
3826
3827 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3828     NULL,
3829     default_normal_ofhook_cb,
3830     NULL,
3831     NULL
3832 };