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