datapath: Simplify ODPAT_SET_DL_TCI action.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netflow.h"
39 #include "odp-util.h"
40 #include "ofp-print.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofproto-sflow.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "openflow/nicira-ext.h"
45 #include "openflow/openflow.h"
46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "pinsched.h"
49 #include "pktbuf.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "rconn.h"
52 #include "shash.h"
53 #include "status.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vlog.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const struct flow *, struct ofproto *,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
177  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
178  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  *
184  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
185  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
186  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
187  * common case.
188  */
189 enum ofconn_type {
190     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
191     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
192 };
193
194 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
195 struct ofservice {
196     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
197     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
198
199     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
200      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
201     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
202     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
203     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
204 };
205
206 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
207                                           const char *target);
208 static int ofservice_create(struct ofproto *,
209                             const struct ofproto_controller *);
210 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
211                                   const struct ofproto_controller *);
212 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
213
214 /* An OpenFlow connection. */
215 struct ofconn {
216     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
217     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
218     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
219     enum ofconn_type type;      /* Type. */
220
221     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
222     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
223     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
224     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
225     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
226
227     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
228      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
229      * requests.  */
230 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
231     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
232
233     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
234     enum nx_role role;           /* Role. */
235     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
236     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
237     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
238     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
239 };
240
241 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
242  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
243  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
244  * case anything ever changes, check their values here.  */
245 #define N_SCHEDULERS 2
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
249 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
250
251 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
252                                     enum ofconn_type);
253 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
254 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
255 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
256 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
257 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
258 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
259
260 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
261                      struct rconn_packet_counter *counter);
262
263 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
264 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
265
266 struct ofproto {
267     /* Settings. */
268     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
269     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
270     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
271     char *hw_desc;              /* Hardware. */
272     char *sw_desc;              /* Software version. */
273     char *serial_desc;          /* Serial number. */
274     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
275
276     /* Datapath. */
277     struct dpif *dpif;
278     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
279     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
280     struct shash port_by_name;
281     uint32_t max_ports;
282
283     /* Configuration. */
284     struct switch_status *switch_status;
285     struct fail_open *fail_open;
286     struct netflow *netflow;
287     struct ofproto_sflow *sflow;
288
289     /* In-band control. */
290     struct in_band *in_band;
291     long long int next_in_band_update;
292     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
293     size_t n_extra_remotes;
294
295     /* Flow table. */
296     struct classifier cls;
297     bool need_revalidate;
298     long long int next_expiration;
299     struct tag_set revalidate_set;
300     bool tun_id_from_cookie;
301
302     /* OpenFlow connections. */
303     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
304     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
305     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
306
307     /* OpenFlow listeners. */
308     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
309     struct pvconn **snoops;
310     size_t n_snoops;
311
312     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
313     const struct ofhooks *ofhooks;
314     void *aux;
315
316     /* Used by default ofhooks. */
317     struct mac_learning *ml;
318 };
319
320 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
321
322 static const struct ofhooks default_ofhooks;
323
324 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
325 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
326
327 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
328
329 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
330                          const struct odp_flow_stats *);
331 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
332 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
333
334 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
335
336 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
337                             struct ofpbuf *);
338
339 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
340 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
341 static int init_ports(struct ofproto *);
342 static void reinit_ports(struct ofproto *);
343
344 int
345 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
346                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
347                struct ofproto **ofprotop)
348 {
349     struct odp_stats stats;
350     struct ofproto *p;
351     struct dpif *dpif;
352     int error;
353
354     *ofprotop = NULL;
355
356     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
357     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
358     if (error) {
359         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
360         return error;
361     }
362     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
363     if (error) {
364         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
365                  datapath, strerror(error));
366         dpif_close(dpif);
367         return error;
368     }
369     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
370     if (error) {
371         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
372                  datapath, strerror(error));
373         dpif_close(dpif);
374         return error;
375     }
376     dpif_flow_flush(dpif);
377     dpif_recv_purge(dpif);
378
379     /* Initialize settings. */
380     p = xzalloc(sizeof *p);
381     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
382     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
383     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
384     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
385     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
386     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
387     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
388
389     /* Initialize datapath. */
390     p->dpif = dpif;
391     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
392     hmap_init(&p->ports);
393     shash_init(&p->port_by_name);
394     p->max_ports = stats.max_ports;
395
396     /* Initialize submodules. */
397     p->switch_status = switch_status_create(p);
398     p->in_band = NULL;
399     p->fail_open = NULL;
400     p->netflow = NULL;
401     p->sflow = NULL;
402
403     /* Initialize flow table. */
404     classifier_init(&p->cls);
405     p->need_revalidate = false;
406     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
407     tag_set_init(&p->revalidate_set);
408
409     /* Initialize OpenFlow connections. */
410     list_init(&p->all_conns);
411     hmap_init(&p->controllers);
412     hmap_init(&p->services);
413     p->snoops = NULL;
414     p->n_snoops = 0;
415
416     /* Initialize hooks. */
417     if (ofhooks) {
418         p->ofhooks = ofhooks;
419         p->aux = aux;
420         p->ml = NULL;
421     } else {
422         p->ofhooks = &default_ofhooks;
423         p->aux = p;
424         p->ml = mac_learning_create();
425     }
426
427     /* Pick final datapath ID. */
428     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
429     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
430
431     *ofprotop = p;
432     return 0;
433 }
434
435 void
436 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
437 {
438     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
439     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
440     if (p->datapath_id != old_dpid) {
441         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
442
443         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
444          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
445         ofproto_reconnect_controllers(p);
446     }
447 }
448
449 static bool
450 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
451 {
452     return !strcmp(c->target, "discover");
453 }
454
455 static bool
456 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
457 {
458     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
459 }
460
461 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
462  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
463  * the new ofconn's configuration. */
464 static void
465 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
466 {
467     struct discovery *discovery;
468     struct ofconn *ofconn;
469
470     if (is_discovery_controller(c)) {
471         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
472                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
473                                      &discovery);
474         if (error) {
475             return;
476         }
477     } else {
478         discovery = NULL;
479     }
480
481     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
482     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
483     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
484     if (discovery) {
485         ofconn->discovery = discovery;
486     } else {
487         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
488         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
489         free(name);
490     }
491     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
492                 hash_string(c->target, 0));
493 }
494
495 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
496  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
497  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
498  * settings. */
499 static void
500 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
501 {
502     int probe_interval;
503
504     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
505                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
506
507     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
508
509     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
510     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
511
512     if (ofconn->discovery) {
513         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
514                                          c->update_resolv_conf);
515         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
516     }
517
518     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
519 }
520
521 static const char *
522 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
523 {
524     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
525 }
526
527 static struct ofconn *
528 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
529 {
530     struct ofconn *ofconn;
531
532     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
533                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
534         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
535             return ofconn;
536         }
537     }
538     return NULL;
539 }
540
541 static void
542 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
543 {
544     const struct ofconn *ofconn;
545     struct sockaddr_in *addrs;
546     size_t max_addrs, n_addrs;
547     bool discovery;
548     size_t i;
549
550     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
551     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
552     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
553     n_addrs = 0;
554
555     /* Add all the remotes. */
556     discovery = false;
557     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
558         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
559
560         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
561             continue;
562         }
563
564         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
565         if (sin->sin_addr.s_addr) {
566             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
567             n_addrs++;
568         }
569         if (ofconn->discovery) {
570             discovery = true;
571         }
572     }
573     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
574         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
575     }
576
577     /* Create or update or destroy in-band.
578      *
579      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
580      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
581      * even before we know any remote addresses. */
582     if (n_addrs || discovery) {
583         if (!ofproto->in_band) {
584             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
585                            &ofproto->in_band);
586         }
587         if (ofproto->in_band) {
588             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
589         }
590         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
591     } else {
592         in_band_destroy(ofproto->in_band);
593         ofproto->in_band = NULL;
594     }
595
596     /* Clean up. */
597     free(addrs);
598 }
599
600 static void
601 update_fail_open(struct ofproto *p)
602 {
603     struct ofconn *ofconn;
604
605     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
606             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
607         struct rconn **rconns;
608         size_t n;
609
610         if (!p->fail_open) {
611             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
612         }
613
614         n = 0;
615         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
616         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
617             rconns[n++] = ofconn->rconn;
618         }
619
620         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
621         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
622     } else {
623         fail_open_destroy(p->fail_open);
624         p->fail_open = NULL;
625     }
626 }
627
628 void
629 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
630                         const struct ofproto_controller *controllers,
631                         size_t n_controllers)
632 {
633     struct shash new_controllers;
634     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
635     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
636     bool ss_exists;
637     size_t i;
638
639     /* Create newly configured controllers and services.
640      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
641     shash_init(&new_controllers);
642     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
643         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
644
645         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
646             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
647                 add_controller(p, c);
648             }
649         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
650             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
651                 continue;
652             }
653         } else {
654             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
655                          dpif_name(p->dpif), c->target);
656             continue;
657         }
658
659         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
660     }
661
662     /* Delete controllers that are no longer configured.
663      * Update configuration of all now-existing controllers. */
664     ss_exists = false;
665     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
666         struct ofproto_controller *c;
667
668         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
669         if (!c) {
670             ofconn_destroy(ofconn);
671         } else {
672             update_controller(ofconn, c);
673             if (ofconn->ss) {
674                 ss_exists = true;
675             }
676         }
677     }
678
679     /* Delete services that are no longer configured.
680      * Update configuration of all now-existing services. */
681     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
682         struct ofproto_controller *c;
683
684         c = shash_find_data(&new_controllers,
685                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
686         if (!c) {
687             ofservice_destroy(p, ofservice);
688         } else {
689             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
690         }
691     }
692
693     shash_destroy(&new_controllers);
694
695     update_in_band_remotes(p);
696     update_fail_open(p);
697
698     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
699         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
700                               struct ofconn, hmap_node);
701         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
702                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
703     }
704 }
705
706 void
707 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
708 {
709     p->fail_mode = fail_mode;
710     update_fail_open(p);
711 }
712
713 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
714  * them to reconnect. */
715 void
716 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
717 {
718     struct ofconn *ofconn;
719
720     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
721         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
722     }
723 }
724
725 static bool
726 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
727                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
728 {
729     size_t i;
730
731     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
732         return true;
733     }
734
735     for (i = 0; i < n; i++) {
736         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
737         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
738
739         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
740             old->sin_port != new->sin_port) {
741             return true;
742         }
743     }
744
745     return false;
746 }
747
748 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
749  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
750  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
751 void
752 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
753                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
754 {
755     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
756         return;
757     }
758
759     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
760     ofproto->n_extra_remotes = n;
761     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
762
763     update_in_band_remotes(ofproto);
764 }
765
766 void
767 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
768                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
769                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
770                  const char *dp_desc)
771 {
772     struct ofp_desc_stats *ods;
773
774     if (mfr_desc) {
775         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
776             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
777                     sizeof ods->mfr_desc);
778         }
779         free(p->mfr_desc);
780         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
781     }
782     if (hw_desc) {
783         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
784             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
785                     sizeof ods->hw_desc);
786         }
787         free(p->hw_desc);
788         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
789     }
790     if (sw_desc) {
791         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
792             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
793                     sizeof ods->sw_desc);
794         }
795         free(p->sw_desc);
796         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
797     }
798     if (serial_desc) {
799         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
800             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
801                     "characters",
802                     sizeof ods->serial_num);
803         }
804         free(p->serial_desc);
805         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
806     }
807     if (dp_desc) {
808         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
809             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
810                     sizeof ods->dp_desc);
811         }
812         free(p->dp_desc);
813         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
814     }
815 }
816
817 static int
818 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
819             const struct svec *svec)
820 {
821     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
822     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
823     int retval = 0;
824     size_t i;
825
826     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
827         pvconn_close(pvconns[i]);
828     }
829     free(pvconns);
830
831     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
832     n_pvconns = 0;
833     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
834         const char *name = svec->names[i];
835         struct pvconn *pvconn;
836         int error;
837
838         error = pvconn_open(name, &pvconn);
839         if (!error) {
840             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
841         } else {
842             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
843             if (!retval) {
844                 retval = error;
845             }
846         }
847     }
848
849     *pvconnsp = pvconns;
850     *n_pvconnsp = n_pvconns;
851
852     return retval;
853 }
854
855 int
856 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
857 {
858     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
859 }
860
861 int
862 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
863                     const struct netflow_options *nf_options)
864 {
865     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
866         if (!ofproto->netflow) {
867             ofproto->netflow = netflow_create();
868         }
869         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
870     } else {
871         netflow_destroy(ofproto->netflow);
872         ofproto->netflow = NULL;
873         return 0;
874     }
875 }
876
877 void
878 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
879                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
880 {
881     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
882     if (oso) {
883         if (!os) {
884             struct ofport *ofport;
885
886             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
887             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
888                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
889                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
890             }
891         }
892         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
893     } else {
894         ofproto_sflow_destroy(os);
895         ofproto->sflow = NULL;
896     }
897 }
898
899 uint64_t
900 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
901 {
902     return ofproto->datapath_id;
903 }
904
905 bool
906 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
907 {
908     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
909 }
910
911 enum ofproto_fail_mode
912 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
913 {
914     return p->fail_mode;
915 }
916
917 void
918 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
919 {
920     size_t i;
921
922     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
923         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
924     }
925 }
926
927 void
928 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
929 {
930     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
931     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
932     struct ofport *ofport, *next_ofport;
933     size_t i;
934
935     if (!p) {
936         return;
937     }
938
939     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
940     fail_open_destroy(p->fail_open);
941     p->fail_open = NULL;
942
943     in_band_destroy(p->in_band);
944     p->in_band = NULL;
945     free(p->extra_in_band_remotes);
946
947     ofproto_flush_flows(p);
948     classifier_destroy(&p->cls);
949
950     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
951         ofconn_destroy(ofconn);
952     }
953     hmap_destroy(&p->controllers);
954
955     dpif_close(p->dpif);
956     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
957     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
958         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
959         ofport_free(ofport);
960     }
961     shash_destroy(&p->port_by_name);
962
963     switch_status_destroy(p->switch_status);
964     netflow_destroy(p->netflow);
965     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
966
967     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
968         ofservice_destroy(p, ofservice);
969     }
970     hmap_destroy(&p->services);
971
972     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
973         pvconn_close(p->snoops[i]);
974     }
975     free(p->snoops);
976
977     mac_learning_destroy(p->ml);
978
979     free(p->mfr_desc);
980     free(p->hw_desc);
981     free(p->sw_desc);
982     free(p->serial_desc);
983     free(p->dp_desc);
984
985     hmap_destroy(&p->ports);
986
987     free(p);
988 }
989
990 int
991 ofproto_run(struct ofproto *p)
992 {
993     int error = ofproto_run1(p);
994     if (!error) {
995         error = ofproto_run2(p, false);
996     }
997     return error;
998 }
999
1000 static void
1001 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1002 {
1003     if (error == ENOBUFS) {
1004         reinit_ports(ofproto);
1005     } else if (!error) {
1006         update_port(ofproto, devname);
1007         free(devname);
1008     }
1009 }
1010
1011 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1012  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1013  * value. */
1014 static int
1015 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1016 {
1017     switch (ofconn->role) {
1018     case NX_ROLE_MASTER:
1019         return 3;
1020     case NX_ROLE_OTHER:
1021         return 2;
1022     case NX_ROLE_SLAVE:
1023         return 1;
1024     default:
1025         /* Shouldn't happen. */
1026         return 0;
1027     }
1028 }
1029
1030 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1031  * Connects this vconn to a controller. */
1032 static void
1033 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1034 {
1035     struct ofconn *ofconn, *best;
1036
1037     /* Pick a controller for monitoring. */
1038     best = NULL;
1039     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1040         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1041             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1042             best = ofconn;
1043         }
1044     }
1045
1046     if (best) {
1047         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1048     } else {
1049         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1050         vconn_close(vconn);
1051     }
1052 }
1053
1054 int
1055 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1056 {
1057     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1058     struct ofservice *ofservice;
1059     char *devname;
1060     int error;
1061     int i;
1062
1063     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1064         init_ports(p);
1065     }
1066
1067     for (i = 0; i < 50; i++) {
1068         struct ofpbuf *buf;
1069
1070         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1071         if (error) {
1072             if (error == ENODEV) {
1073                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1074                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1075                  * spin from here on out. */
1076                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1077                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1078                             dpif_name(p->dpif));
1079                 return ENODEV;
1080             }
1081             break;
1082         }
1083
1084         handle_odp_msg(p, buf);
1085     }
1086
1087     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1088         process_port_change(p, error, devname);
1089     }
1090     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1091                                         &devname)) != EAGAIN) {
1092         process_port_change(p, error, devname);
1093     }
1094
1095     if (p->in_band) {
1096         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1097             update_in_band_remotes(p);
1098         }
1099         in_band_run(p->in_band);
1100     }
1101
1102     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1103         ofconn_run(ofconn, p);
1104     }
1105
1106     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1107      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1108     if (p->fail_open) {
1109         fail_open_run(p->fail_open);
1110     }
1111
1112     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1113         struct vconn *vconn;
1114         int retval;
1115
1116         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1117         if (!retval) {
1118             struct rconn *rconn;
1119             char *name;
1120
1121             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1122             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1123             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1124             free(name);
1125
1126             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1127             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1128                                   ofservice->burst_limit);
1129         } else if (retval != EAGAIN) {
1130             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1131         }
1132     }
1133
1134     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1135         struct vconn *vconn;
1136         int retval;
1137
1138         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1139         if (!retval) {
1140             add_snooper(p, vconn);
1141         } else if (retval != EAGAIN) {
1142             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1143         }
1144     }
1145
1146     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1147         int delay = ofproto_expire(p);
1148         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1149         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1150     }
1151
1152     if (p->netflow) {
1153         netflow_run(p->netflow);
1154     }
1155     if (p->sflow) {
1156         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1157     }
1158
1159     return 0;
1160 }
1161
1162 struct revalidate_cbdata {
1163     struct ofproto *ofproto;
1164     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1165     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1166     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1167 };
1168
1169 int
1170 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1171 {
1172     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1173         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1174         struct revalidate_cbdata cbdata;
1175         cbdata.ofproto = p;
1176         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1177         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1178         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1179         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1180         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1181         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1182         p->need_revalidate = false;
1183     }
1184
1185     return 0;
1186 }
1187
1188 void
1189 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1190 {
1191     struct ofservice *ofservice;
1192     struct ofconn *ofconn;
1193     size_t i;
1194
1195     dpif_recv_wait(p->dpif);
1196     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1197     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1198     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1199         ofconn_wait(ofconn);
1200     }
1201     if (p->in_band) {
1202         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1203         in_band_wait(p->in_band);
1204     }
1205     if (p->fail_open) {
1206         fail_open_wait(p->fail_open);
1207     }
1208     if (p->sflow) {
1209         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1210     }
1211     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1212         poll_immediate_wake();
1213     }
1214     if (p->need_revalidate) {
1215         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1216         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1217         poll_immediate_wake();
1218     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1219         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1220     }
1221     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1222         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1223     }
1224     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1225         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1226     }
1227 }
1228
1229 void
1230 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1231 {
1232     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1233 }
1234
1235 struct tag_set *
1236 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1237 {
1238     return &ofproto->revalidate_set;
1239 }
1240
1241 bool
1242 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1243 {
1244     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1245 }
1246
1247 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1248  *
1249  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1250  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1251  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1252  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1253  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1254  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1255  *
1256  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1257 int
1258 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1259 {
1260     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1261     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1262     int error;
1263
1264     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1265     if (error) {
1266         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1267                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1268     } else if (ofport) {
1269         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1270          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1271          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1272          * call. */
1273         char *devname = xstrdup(name);
1274         update_port(ofproto, devname);
1275         free(devname);
1276     }
1277     return error;
1278 }
1279
1280 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1281  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1282 bool
1283 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1284 {
1285     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1286     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1287 }
1288
1289 int
1290 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1291                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1292                     const struct ofpbuf *packet)
1293 {
1294     struct odp_actions odp_actions;
1295     int error;
1296
1297     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1298                           NULL, NULL, NULL);
1299     if (error) {
1300         return error;
1301     }
1302
1303     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1304      * error code? */
1305     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1306     return 0;
1307 }
1308
1309 void
1310 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1311                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1312                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1313                  int idle_timeout)
1314 {
1315     struct rule *rule;
1316     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1317                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1318                        0, 0, false);
1319     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1320     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1321 }
1322
1323 void
1324 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1325                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1326 {
1327     struct rule *rule;
1328
1329     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1330                                                            flow, wildcards,
1331                                                            priority));
1332     if (rule) {
1333         rule_remove(ofproto, rule);
1334     }
1335 }
1336
1337 static void
1338 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1339 {
1340     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1341     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1342
1343     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1344      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1345      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1346      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1347     rule->installed = false;
1348
1349     rule_remove(ofproto, rule);
1350 }
1351
1352 void
1353 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1354 {
1355     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1356     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1357     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1358     if (ofproto->in_band) {
1359         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1360     }
1361     if (ofproto->fail_open) {
1362         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1363     }
1364 }
1365 \f
1366 static void
1367 reinit_ports(struct ofproto *p)
1368 {
1369     struct svec devnames;
1370     struct ofport *ofport;
1371     struct odp_port *odp_ports;
1372     size_t n_odp_ports;
1373     size_t i;
1374
1375     svec_init(&devnames);
1376     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1377         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1378     }
1379     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1380     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1381         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1382     }
1383     free(odp_ports);
1384
1385     svec_sort_unique(&devnames);
1386     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1387         update_port(p, devnames.names[i]);
1388     }
1389     svec_destroy(&devnames);
1390 }
1391
1392 static struct ofport *
1393 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1394 {
1395     struct netdev_options netdev_options;
1396     enum netdev_flags flags;
1397     struct ofport *ofport;
1398     struct netdev *netdev;
1399     bool carrier;
1400     int error;
1401
1402     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1403     netdev_options.name = odp_port->devname;
1404     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1405
1406     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1407     if (error) {
1408         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1409                      "cannot be opened (%s)",
1410                      odp_port->devname, odp_port->port,
1411                      odp_port->devname, strerror(error));
1412         return NULL;
1413     }
1414
1415     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1416     ofport->netdev = netdev;
1417     ofport->odp_port = odp_port->port;
1418     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1419     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1420     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1421            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1422     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1423
1424     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1425     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1426
1427     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1428     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1429
1430     netdev_get_features(netdev,
1431                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1432                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1433     return ofport;
1434 }
1435
1436 static bool
1437 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1438 {
1439     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1440         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1441                      odp_port->port);
1442         return true;
1443     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1444         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1445                      odp_port->devname);
1446         return true;
1447     } else {
1448         return false;
1449     }
1450 }
1451
1452 static int
1453 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1454 {
1455     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1456     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1457
1458     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1459     return (a->port_no == b->port_no
1460             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1461             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1462             && a->state == b->state
1463             && a->config == b->config
1464             && a->curr == b->curr
1465             && a->advertised == b->advertised
1466             && a->supported == b->supported
1467             && a->peer == b->peer);
1468 }
1469
1470 static void
1471 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1472                  uint8_t reason)
1473 {
1474     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1475     struct ofconn *ofconn;
1476     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1477         struct ofp_port_status *ops;
1478         struct ofpbuf *b;
1479
1480         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1481             continue;
1482         }
1483
1484         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1485         ops->reason = reason;
1486         ops->desc = ofport->opp;
1487         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1488         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1489     }
1490 }
1491
1492 static void
1493 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1494 {
1495     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1496
1497     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1498     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1499     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1500     if (p->sflow) {
1501         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1502     }
1503 }
1504
1505 static void
1506 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1507 {
1508     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1509     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1510     shash_delete(&p->port_by_name,
1511                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1512     if (p->sflow) {
1513         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1514     }
1515 }
1516
1517 static void
1518 ofport_free(struct ofport *ofport)
1519 {
1520     if (ofport) {
1521         netdev_close(ofport->netdev);
1522         free(ofport);
1523     }
1524 }
1525
1526 static struct ofport *
1527 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1528 {
1529     struct ofport *port;
1530
1531     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1532                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1533         if (port->odp_port == odp_port) {
1534             return port;
1535         }
1536     }
1537     return NULL;
1538 }
1539
1540 static void
1541 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1542 {
1543     struct odp_port odp_port;
1544     struct ofport *old_ofport;
1545     struct ofport *new_ofport;
1546     int error;
1547
1548     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1549
1550     /* Query the datapath for port information. */
1551     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1552
1553     /* Find the old ofport. */
1554     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1555     if (!error) {
1556         if (!old_ofport) {
1557             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1558              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1559              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1560              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1561              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1562              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1563              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1564              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1565              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1566              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1567             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1568         }
1569     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1570         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1571                      "%s", strerror(error));
1572         return;
1573     }
1574
1575     /* Create a new ofport. */
1576     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1577
1578     /* Eliminate a few pathological cases. */
1579     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1580         return;
1581     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1582         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1583          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1584          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1585          * leaves the other bits 0.)  */
1586         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1587
1588         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1589             /* False alarm--no change. */
1590             ofport_free(new_ofport);
1591             return;
1592         }
1593     }
1594
1595     /* Now deal with the normal cases. */
1596     if (old_ofport) {
1597         ofport_remove(p, old_ofport);
1598     }
1599     if (new_ofport) {
1600         ofport_install(p, new_ofport);
1601     }
1602     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1603                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1604                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1605                       : OFPPR_MODIFY));
1606     ofport_free(old_ofport);
1607 }
1608
1609 static int
1610 init_ports(struct ofproto *p)
1611 {
1612     struct odp_port *ports;
1613     size_t n_ports;
1614     size_t i;
1615     int error;
1616
1617     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1618     if (error) {
1619         return error;
1620     }
1621
1622     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1623         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1624         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1625             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1626             if (ofport) {
1627                 ofport_install(p, ofport);
1628             }
1629         }
1630     }
1631     free(ports);
1632     return 0;
1633 }
1634 \f
1635 static struct ofconn *
1636 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1637 {
1638     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1639     ofconn->ofproto = p;
1640     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1641     ofconn->rconn = rconn;
1642     ofconn->type = type;
1643     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1644     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1645     ofconn->pktbuf = NULL;
1646     ofconn->miss_send_len = 0;
1647     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1648     return ofconn;
1649 }
1650
1651 static void
1652 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1653 {
1654     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1655         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1656     }
1657     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1658
1659     list_remove(&ofconn->node);
1660     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1661     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1662     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1663     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1664     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1665     free(ofconn);
1666 }
1667
1668 static void
1669 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1670 {
1671     int iteration;
1672     size_t i;
1673
1674     if (ofconn->discovery) {
1675         char *controller_name;
1676         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1677             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1678         }
1679         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1680             if (controller_name) {
1681                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1682                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1683                 free(ofconn_name);
1684             } else {
1685                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1686             }
1687         }
1688     }
1689
1690     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1691         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1692     }
1693
1694     rconn_run(ofconn->rconn);
1695
1696     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1697         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1698          * starving. */
1699         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1700             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1701             if (!of_msg) {
1702                 break;
1703             }
1704             if (p->fail_open) {
1705                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1706             }
1707             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1708             ofpbuf_delete(of_msg);
1709         }
1710     }
1711
1712     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1713         ofconn_destroy(ofconn);
1714     }
1715 }
1716
1717 static void
1718 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1719 {
1720     int i;
1721
1722     if (ofconn->discovery) {
1723         discovery_wait(ofconn->discovery);
1724     }
1725     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1726         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1727     }
1728     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1729     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1730         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1731     } else {
1732         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1733     }
1734 }
1735
1736 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1737 static bool
1738 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1739 {
1740     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1741         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1742          * have configured themselves as "slaves".  */
1743         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1744     } else {
1745         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1746          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1747         return ofconn->miss_send_len > 0;
1748     }
1749 }
1750
1751 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1752  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1753  * connection.
1754  *
1755  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1756  * when it is no longer needed. */
1757 static char *
1758 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1759 {
1760     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1761 }
1762
1763 static void
1764 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1765 {
1766     int i;
1767
1768     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1769         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1770
1771         if (rate > 0) {
1772             if (!*s) {
1773                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1774                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1775             } else {
1776                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1777             }
1778         } else {
1779             pinsched_destroy(*s);
1780             *s = NULL;
1781         }
1782     }
1783 }
1784 \f
1785 static void
1786 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1787                       const struct ofproto_controller *c)
1788 {
1789     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1790     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1791     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1792 }
1793
1794 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1795  * positive errno value. */
1796 static int
1797 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1798 {
1799     struct ofservice *ofservice;
1800     struct pvconn *pvconn;
1801     int error;
1802
1803     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1804     if (error) {
1805         return error;
1806     }
1807
1808     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1809     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1810                 hash_string(c->target, 0));
1811     ofservice->pvconn = pvconn;
1812
1813     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1814
1815     return 0;
1816 }
1817
1818 static void
1819 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1820 {
1821     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1822     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1823     free(ofservice);
1824 }
1825
1826 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1827  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1828 static struct ofservice *
1829 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1830 {
1831     struct ofservice *ofservice;
1832
1833     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1834                              &ofproto->services) {
1835         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1836             return ofservice;
1837         }
1838     }
1839     return NULL;
1840 }
1841 \f
1842 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1843  * rule. */
1844 static struct rule *
1845 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1846             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1847             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1848             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1849 {
1850     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1851     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1852     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1853     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1854     rule->used = rule->created = time_msec();
1855     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1856     rule->super = super;
1857     if (super) {
1858         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1859     } else {
1860         list_init(&rule->list);
1861     }
1862     if (n_actions > 0) {
1863         rule->n_actions = n_actions;
1864         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1865     }
1866     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1867     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1868
1869     return rule;
1870 }
1871
1872 static struct rule *
1873 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1874 {
1875     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1876 }
1877
1878 static void
1879 rule_free(struct rule *rule)
1880 {
1881     free(rule->actions);
1882     free(rule->odp_actions);
1883     free(rule);
1884 }
1885
1886 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1887  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1888  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1889  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1890  *
1891  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1892  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1893  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1894 static void
1895 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1896 {
1897     if (!rule->super) {
1898         struct rule *subrule, *next;
1899         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1900             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1901         }
1902     } else {
1903         list_remove(&rule->list);
1904     }
1905     rule_free(rule);
1906 }
1907
1908 static bool
1909 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1910 {
1911     const union ofp_action *oa;
1912     struct actions_iterator i;
1913
1914     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1915         return true;
1916     }
1917     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1918          oa = actions_next(&i)) {
1919         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1920             return true;
1921         }
1922     }
1923     return false;
1924 }
1925
1926 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1927  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1928  *
1929  * Takes ownership of 'packet'. */
1930 static bool
1931 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1932                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1933                     struct ofpbuf *packet)
1934 {
1935     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1936         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1937          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1938          * buffers along the way. */
1939         struct odp_msg *msg;
1940
1941         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1942         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1943         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1944         msg->port = in_port;
1945         msg->reserved = 0;
1946         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1947
1948         send_packet_in(ofproto, packet);
1949
1950         return true;
1951     } else {
1952         int error;
1953
1954         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1955         ofpbuf_delete(packet);
1956         return !error;
1957     }
1958 }
1959
1960 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1961  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1962  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1963  *
1964  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1965  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1966  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1967  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1968  *
1969  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1970  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1971  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1972  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1973  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1974  * actions and apply them to 'packet'.
1975  *
1976  * Takes ownership of 'packet'. */
1977 static void
1978 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1979              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1980 {
1981     const union odp_action *actions;
1982     struct odp_flow_stats stats;
1983     size_t n_actions;
1984     struct odp_actions a;
1985
1986     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1987
1988     /* Grab or compose the ODP actions.
1989      *
1990      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1991      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1992      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1993      * scenario. */
1994     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1995         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1996         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1997                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1998             ofpbuf_delete(packet);
1999             return;
2000         }
2001         actions = a.actions;
2002         n_actions = a.n_actions;
2003     } else {
2004         actions = rule->odp_actions;
2005         n_actions = rule->n_odp_actions;
2006     }
2007
2008     /* Execute the ODP actions. */
2009     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2010     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2011                             actions, n_actions, packet)) {
2012         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2013         rule->used = time_msec();
2014         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2015     }
2016 }
2017
2018 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2019  *
2020  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2021  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2022  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2023  * headroom. */
2024 static void
2025 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2026             uint16_t in_port)
2027 {
2028     struct rule *displaced_rule;
2029
2030     /* Insert the rule in the classifier. */
2031     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2032     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2033         rule_make_actions(p, rule, packet);
2034     }
2035
2036     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2037     if (packet) {
2038         struct flow flow;
2039         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2040         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2041     }
2042
2043     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2044      * avoid packet reordering.  */
2045     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2046         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2047         p->need_revalidate = true;
2048     } else {
2049         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2050     }
2051
2052     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2053     if (displaced_rule) {
2054         rule_destroy(p, displaced_rule);
2055     }
2056 }
2057
2058 static struct rule *
2059 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2060                     const struct flow *flow)
2061 {
2062     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2063                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2064                                        0, false);
2065     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2066     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2067                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2068     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2069
2070     return subrule;
2071 }
2072
2073 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2074  *
2075  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2076  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2077  *     subrule), via rule_uninstall().
2078  *
2079  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2080  *
2081  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2082  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2083  */
2084 static void
2085 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2086 {
2087     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2088         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2089         ofproto->need_revalidate = true;
2090     } else {
2091         rule_uninstall(ofproto, rule);
2092     }
2093     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2094     rule_destroy(ofproto, rule);
2095 }
2096
2097 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2098 static bool
2099 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2100                   const struct ofpbuf *packet)
2101 {
2102     const struct rule *super;
2103     struct odp_actions a;
2104     size_t actions_len;
2105
2106     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2107
2108     super = rule->super ? rule->super : rule;
2109     rule->tags = 0;
2110     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2111                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2112                   &rule->nf_flow.output_iface);
2113
2114     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2115     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2116         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2117         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2118         free(rule->odp_actions);
2119         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2120         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2121         return true;
2122     } else {
2123         return false;
2124     }
2125 }
2126
2127 static int
2128 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2129             struct odp_flow_put *put)
2130 {
2131     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2132     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2133     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2134     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2135     put->flow.flags = 0;
2136     put->flags = flags;
2137     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2138 }
2139
2140 static void
2141 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2142 {
2143     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2144
2145     if (rule->may_install) {
2146         struct odp_flow_put put;
2147         if (!do_put_flow(p, rule,
2148                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2149                          &put)) {
2150             rule->installed = true;
2151             if (displaced_rule) {
2152                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2153                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2154             }
2155         }
2156     } else if (displaced_rule) {
2157         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2158     }
2159 }
2160
2161 static void
2162 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2163 {
2164     if (rule->installed) {
2165         struct odp_flow_put put;
2166         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2167         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2168     } else {
2169         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2170     }
2171 }
2172
2173 static void
2174 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2175 {
2176     bool actions_changed;
2177     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2178
2179     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2180     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2181
2182     if (rule->may_install) {
2183         if (rule->installed) {
2184             if (actions_changed) {
2185                 struct odp_flow_put put;
2186                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2187                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2188                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2189
2190                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2191                  * messages have the correct output interface for the old
2192                  * stats. */
2193                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2194                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2195                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2196                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2197             }
2198         } else {
2199             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2200         }
2201     } else {
2202         rule_uninstall(ofproto, rule);
2203     }
2204 }
2205
2206 static void
2207 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2208 {
2209     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2210
2211     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2212         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2213     {
2214         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2215             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2216             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2217         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2218     }
2219 }
2220
2221 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2222  *
2223  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2224  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2225  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2226  * updated.
2227  *
2228  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2229 static void
2230 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2231 {
2232     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2233     if (rule->installed) {
2234         struct odp_flow odp_flow;
2235
2236         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2237         odp_flow.actions = NULL;
2238         odp_flow.n_actions = 0;
2239         odp_flow.flags = 0;
2240         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2241             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2242         }
2243         rule->installed = false;
2244
2245         rule_post_uninstall(p, rule);
2246     }
2247 }
2248
2249 static bool
2250 is_controller_rule(struct rule *rule)
2251 {
2252     /* If the only action is send to the controller then don't report
2253      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2254      * logic for the network and not real traffic. */
2255
2256     return (rule
2257             && rule->super
2258             && rule->super->n_actions == 1
2259             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2260                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2261 }
2262
2263 static void
2264 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2265 {
2266     struct rule *super = rule->super;
2267
2268     rule_account(ofproto, rule, 0);
2269
2270     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2271         struct ofexpired expired;
2272         expired.flow = rule->cr.flow;
2273         expired.packet_count = rule->packet_count;
2274         expired.byte_count = rule->byte_count;
2275         expired.used = rule->used;
2276         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2277     }
2278     if (super) {
2279         super->packet_count += rule->packet_count;
2280         super->byte_count += rule->byte_count;
2281
2282         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2283          * reinstalled. */
2284         rule->packet_count = 0;
2285         rule->byte_count = 0;
2286         rule->accounted_bytes = 0;
2287
2288         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2289     }
2290 }
2291 \f
2292 static void
2293 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2294          struct rconn_packet_counter *counter)
2295 {
2296     update_openflow_length(msg);
2297     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2298         ofpbuf_delete(msg);
2299     }
2300 }
2301
2302 static void
2303 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2304            int error, const void *data, size_t len)
2305 {
2306     struct ofpbuf *buf;
2307     struct ofp_error_msg *oem;
2308
2309     if (!(error >> 16)) {
2310         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2311                      error);
2312         return;
2313     }
2314
2315     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2316     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2317                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2318     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2319     oem->code = htons(error & 0xffff);
2320     memcpy(oem->data, data, len);
2321     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2322 }
2323
2324 static void
2325 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2326               int error)
2327 {
2328     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2329     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2330 }
2331
2332 static void
2333 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2334 {
2335     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2336     opp->config = htonl(opp->config);
2337     opp->state = htonl(opp->state);
2338     opp->curr = htonl(opp->curr);
2339     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2340     opp->supported = htonl(opp->supported);
2341     opp->peer = htonl(opp->peer);
2342 }
2343
2344 static int
2345 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2346 {
2347     struct ofp_header *rq = oh;
2348     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2349     return 0;
2350 }
2351
2352 static int
2353 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2354                         struct ofp_header *oh)
2355 {
2356     struct ofp_switch_features *osf;
2357     struct ofpbuf *buf;
2358     struct ofport *port;
2359
2360     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2361     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2362     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2363     osf->n_tables = 2;
2364     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2365                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2366     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2367                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2368                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2369                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2370                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2371                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2372                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2373                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2374                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2375                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2376                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2377                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2378
2379     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2380         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2381     }
2382
2383     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static int
2388 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2389                           struct ofp_header *oh)
2390 {
2391     struct ofpbuf *buf;
2392     struct ofp_switch_config *osc;
2393     uint16_t flags;
2394     bool drop_frags;
2395
2396     /* Figure out flags. */
2397     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2398     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2399
2400     /* Send reply. */
2401     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2402     osc->flags = htons(flags);
2403     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2404     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2405
2406     return 0;
2407 }
2408
2409 static int
2410 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2411                   struct ofp_switch_config *osc)
2412 {
2413     uint16_t flags;
2414     int error;
2415
2416     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2417     if (error) {
2418         return error;
2419     }
2420     flags = ntohs(osc->flags);
2421
2422     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2423         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2424         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2425             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2426             break;
2427         case OFPC_FRAG_DROP:
2428             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2429             break;
2430         default:
2431             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2432                          osc->flags);
2433             break;
2434         }
2435     }
2436
2437     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2438
2439     return 0;
2440 }
2441
2442 static void
2443 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2444 {
2445     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2446     a->controller.arg = max_len;
2447 }
2448
2449 struct action_xlate_ctx {
2450     /* Input. */
2451     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2452     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2453     struct ofproto *ofproto;
2454     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2455                                   * null pointer if we are revalidating
2456                                   * without a packet to refer to. */
2457
2458     /* Output. */
2459     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2460     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2461     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2462                                  * be reassessed for every packet. */
2463     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2464 };
2465
2466 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2467  * flow translation. */
2468 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2469
2470 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2471                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2472
2473 static void
2474 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2475 {
2476     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2477
2478     if (ofport) {
2479         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2480             /* Forwarding disabled on port. */
2481             return;
2482         }
2483     } else {
2484         /*
2485          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2486          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2487          * and we're pre-populating the flow table.
2488          */
2489     }
2490
2491     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2492     ctx->nf_output_iface = port;
2493 }
2494
2495 static struct rule *
2496 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2497 {
2498     struct rule *rule;
2499     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2500
2501     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2502      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2503     if (rule
2504         && rule->super
2505         && ofproto->need_revalidate
2506         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2507         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2508         return NULL;
2509     }
2510
2511     return rule;
2512 }
2513
2514 static void
2515 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2516 {
2517     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2518         uint16_t old_in_port;
2519         struct rule *rule;
2520
2521         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2522          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2523          * have surprising behavior). */
2524         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2525         ctx->flow.in_port = in_port;
2526         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2527         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2528
2529         if (rule) {
2530             if (rule->super) {
2531                 rule = rule->super;
2532             }
2533
2534             ctx->recurse++;
2535             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2536             ctx->recurse--;
2537         }
2538     } else {
2539         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2540
2541         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2542                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2543     }
2544 }
2545
2546 static void
2547 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2548               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2549 {
2550     struct ofport *ofport;
2551
2552     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2553         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2554         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2555             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2556         }
2557     }
2558     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2559 }
2560
2561 static void
2562 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2563                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2564 {
2565     uint16_t odp_port;
2566     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2567
2568     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2569
2570     switch (port) {
2571     case OFPP_IN_PORT:
2572         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2573         break;
2574     case OFPP_TABLE:
2575         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2576         break;
2577     case OFPP_NORMAL:
2578         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2579                                               ctx->out, ctx->tags,
2580                                               &ctx->nf_output_iface,
2581                                               ctx->ofproto->aux)) {
2582             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2583             ctx->may_set_up_flow = false;
2584         }
2585         break;
2586     case OFPP_FLOOD:
2587         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2588                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2589         break;
2590     case OFPP_ALL:
2591         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2592                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2593         break;
2594     case OFPP_CONTROLLER:
2595         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2596         break;
2597     case OFPP_LOCAL:
2598         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2599         break;
2600     default:
2601         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2602         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2603             add_output_action(ctx, odp_port);
2604         }
2605         break;
2606     }
2607
2608     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2609         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2610     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2611         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2612     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2613                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2614         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2615     }
2616 }
2617
2618 static void
2619 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2620                     const struct ofp_action_output *oao)
2621 {
2622     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2623 }
2624
2625 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2626  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2627  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2628  * pop.  */
2629 static void
2630 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2631 {
2632     size_t n = ctx->out->n_actions;
2633     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2634         ctx->out->n_actions--;
2635     }
2636 }
2637
2638 static void
2639 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2640                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2641 {
2642     uint16_t ofp_port, odp_port;
2643     uint32_t priority;
2644     int error;
2645
2646     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2647                                    &priority);
2648     if (error) {
2649         /* Fall back to ordinary output action. */
2650         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2651         return;
2652     }
2653
2654     /* Figure out ODP output port. */
2655     ofp_port = ntohs(oae->port);
2656     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2657         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2658     } else {
2659         odp_port = ctx->flow.in_port;
2660     }
2661
2662     /* Add ODP actions. */
2663     remove_pop_action(ctx);
2664     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2665         = priority;
2666     add_output_action(ctx, odp_port);
2667     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2668
2669     /* Update NetFlow output port. */
2670     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2671         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2672     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2673         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2674     }
2675 }
2676
2677 static void
2678 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2679                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2680 {
2681     uint32_t priority;
2682     int error;
2683
2684     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2685                                    &priority);
2686     if (error) {
2687         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2688          * has already been logged. */
2689         return;
2690     }
2691
2692     remove_pop_action(ctx);
2693     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2694         = priority;
2695 }
2696
2697 static void
2698 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2699                     const struct nx_action_header *nah)
2700 {
2701     const struct nx_action_resubmit *nar;
2702     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2703     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2704     union odp_action *oa;
2705     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2706
2707     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2708     switch (subtype) {
2709     case NXAST_RESUBMIT:
2710         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2711         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2712         break;
2713
2714     case NXAST_SET_TUNNEL:
2715         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2716         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2717         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2718         break;
2719
2720     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2721         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2722             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2723         }
2724         break;
2725
2726     case NXAST_SET_QUEUE:
2727         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2728         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2729         break;
2730
2731     case NXAST_POP_QUEUE:
2732         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2733         break;
2734
2735     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2736      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2737
2738     default:
2739         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2740         break;
2741     }
2742 }
2743
2744 static void
2745 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2746                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2747 {
2748     struct actions_iterator iter;
2749     const union ofp_action *ia;
2750     const struct ofport *port;
2751
2752     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2753     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2754         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2755                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2756         /* Drop this flow. */
2757         return;
2758     }
2759
2760     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2761         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2762         union odp_action *oa;
2763
2764         switch (type) {
2765         case OFPAT_OUTPUT:
2766             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2767             break;
2768
2769         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2770             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2771             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2772             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2773             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2774             break;
2775
2776         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2777             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2778             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2779             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2780             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2781             break;
2782
2783         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2784             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2785             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2786             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2787             break;
2788
2789         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2790             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2791             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2792                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2793             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2794                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2795             break;
2796
2797         case OFPAT_SET_DL_DST:
2798             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2799             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2800                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2801             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2802                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2803             break;
2804
2805         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2806             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2807             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2808             break;
2809
2810         case OFPAT_SET_NW_DST:
2811             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2812             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2813             break;
2814
2815         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2816             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2817             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2818             break;
2819
2820         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2821             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2822             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2823             break;
2824
2825         case OFPAT_SET_TP_DST:
2826             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2827             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2828             break;
2829
2830         case OFPAT_VENDOR:
2831             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2832             break;
2833
2834         case OFPAT_ENQUEUE:
2835             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2836             break;
2837
2838         default:
2839             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2840             break;
2841         }
2842     }
2843 }
2844
2845 static int
2846 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2847               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2848               const struct ofpbuf *packet,
2849               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2850               uint16_t *nf_output_iface)
2851 {
2852     tag_type no_tags = 0;
2853     struct action_xlate_ctx ctx;
2854     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2855     odp_actions_init(out);
2856     ctx.flow = *flow;
2857     ctx.recurse = 0;
2858     ctx.ofproto = ofproto;
2859     ctx.packet = packet;
2860     ctx.out = out;
2861     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2862     ctx.may_set_up_flow = true;
2863     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2864     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2865     remove_pop_action(&ctx);
2866
2867     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2868      * flow. */
2869     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2870         ctx.may_set_up_flow = false;
2871     }
2872
2873     if (may_set_up_flow) {
2874         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2875     }
2876     if (nf_output_iface) {
2877         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2878     }
2879     if (odp_actions_overflow(out)) {
2880         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2881         odp_actions_init(out);
2882         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2883     }
2884     return 0;
2885 }
2886
2887 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2888  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2889  * upward.  Otherwise, returns 0.
2890  *
2891  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2892 static int
2893 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2894 {
2895     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2896         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2897         char *type_name;
2898
2899         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2900         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2901                      type_name);
2902         free(type_name);
2903
2904         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2905     } else {
2906         return 0;
2907     }
2908 }
2909
2910 static int
2911 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2912                   struct ofp_header *oh)
2913 {
2914     struct ofp_packet_out *opo;
2915     struct ofpbuf payload, *buffer;
2916     struct odp_actions actions;
2917     struct flow flow;
2918     int n_actions;
2919     uint16_t in_port;
2920     int error;
2921
2922     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2923     if (error) {
2924         return error;
2925     }
2926
2927     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2928     if (error) {
2929         return error;
2930     }
2931     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2932
2933     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2934     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2935         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2936                                 &buffer, &in_port);
2937         if (error || !buffer) {
2938             return error;
2939         }
2940         payload = *buffer;
2941     } else {
2942         buffer = NULL;
2943     }
2944
2945     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2946     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2947                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2948     if (error) {
2949         return error;
2950     }
2951
2952     dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2953     ofpbuf_delete(buffer);
2954
2955     return 0;
2956 }
2957
2958 static void
2959 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2960                    uint32_t config, uint32_t mask)
2961 {
2962     mask &= config ^ port->opp.config;
2963     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2964         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2965             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2966         } else {
2967             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2968         }
2969     }
2970 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2971                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2972     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2973         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2974         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2975         p->need_revalidate = true;
2976     }
2977 #undef REVALIDATE_BITS
2978     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2979         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2980     }
2981 }
2982
2983 static int
2984 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2985                 struct ofp_header *oh)
2986 {
2987     const struct ofp_port_mod *opm;
2988     struct ofport *port;
2989     int error;
2990
2991     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2992     if (error) {
2993         return error;
2994     }
2995     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2996     if (error) {
2997         return error;
2998     }
2999     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3000
3001     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3002     if (!port) {
3003         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3004     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3005         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3006     } else {
3007         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3008         if (opm->advertise) {
3009             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3010         }
3011     }
3012     return 0;
3013 }
3014
3015 static struct ofpbuf *
3016 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
3017 {
3018     struct ofp_stats_reply *osr;
3019     struct ofpbuf *msg;
3020
3021     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3022     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3023     osr->type = type;
3024     osr->flags = htons(0);
3025     return msg;
3026 }
3027
3028 static struct ofpbuf *
3029 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3030 {
3031     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3032 }
3033
3034 static void *
3035 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3036 {
3037     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3038     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3039     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3040         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3041         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3042         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3043         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3044     }
3045     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3046 }
3047
3048 static int
3049 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3050                            struct ofp_stats_request *request)
3051 {
3052     struct ofp_desc_stats *ods;
3053     struct ofpbuf *msg;
3054
3055     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3056     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3057     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3058     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3059     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3060     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3061     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3062     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3063     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3064
3065     return 0;
3066 }
3067
3068 static int
3069 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3070                            struct ofp_stats_request *request)
3071 {
3072     struct ofp_table_stats *ots;
3073     struct ofpbuf *msg;
3074     struct odp_stats dpstats;
3075     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3076     struct rule *rule;
3077
3078     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3079
3080     /* Count rules of various kinds. */
3081     n_subrules = 0;
3082     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3083         if (rule->super) {
3084             n_subrules++;
3085         }
3086     }
3087     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3088     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3089
3090     /* Hash table. */
3091     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3092     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3093     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3094     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3095     strcpy(ots->name, "hash");
3096     ots->wildcards = htonl(0);
3097     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3098     ots->active_count = htonl(n_exact);
3099     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3100                                dpstats.n_missed);
3101     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3102
3103     /* Classifier table. */
3104     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3105     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3106     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3107     strcpy(ots->name, "classifier");
3108     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3109                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3110     ots->max_entries = htonl(65536);
3111     ots->active_count = htonl(n_wild);
3112     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3113     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3114
3115     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3116     return 0;
3117 }
3118
3119 static void
3120 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3121                  struct ofpbuf **msgp)
3122 {
3123     struct netdev_stats stats;
3124     struct ofp_port_stats *ops;
3125
3126     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3127      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3128      * netdev_get_stats() will log errors. */
3129     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3130
3131     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3132     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3133     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3134     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3135     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3136     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3137     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3138     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3139     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3140     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3141     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3142     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3143     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3144     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3145     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3146 }
3147
3148 static int
3149 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3150                           struct ofp_stats_request *osr,
3151                           size_t arg_size)
3152 {
3153     struct ofp_port_stats_request *psr;
3154     struct ofp_port_stats *ops;
3155     struct ofpbuf *msg;
3156     struct ofport *port;
3157
3158     if (arg_size != sizeof *psr) {
3159         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3160     }
3161     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3162
3163     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3164     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3165         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3166         if (port) {
3167             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3168         }
3169     } else {
3170         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3171             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3172         }
3173     }
3174
3175     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3176     return 0;
3177 }
3178
3179 struct flow_stats_cbdata {
3180     struct ofproto *ofproto;
3181     struct ofconn *ofconn;
3182     uint16_t out_port;
3183     struct ofpbuf *msg;
3184 };
3185
3186 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3187  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3188  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3189 static void
3190 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3191             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3192 {
3193     uint64_t packet_count, byte_count;
3194     struct rule *subrule;
3195     struct odp_flow *odp_flows;
3196     size_t n_odp_flows;
3197
3198     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3199      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3200      * expired. */
3201     packet_count = rule->packet_count;
3202     byte_count = rule->byte_count;
3203
3204     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3205      * wildcarded then on all of its subrules.
3206      *
3207      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3208      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3209      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3210      * to a flow. */
3211     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3212     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3213     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3214         size_t i = 0;
3215         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3216             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3217             packet_count += subrule->packet_count;
3218             byte_count += subrule->byte_count;
3219         }
3220     } else {
3221         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3222     }
3223
3224     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3225     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3226         size_t i;
3227         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3228             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3229             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3230             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3231         }
3232     }
3233     free(odp_flows);
3234
3235     /* Return the stats to the caller. */
3236     *packet_countp = packet_count;
3237     *byte_countp = byte_count;
3238 }
3239
3240 static void
3241 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3242 {
3243     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3244     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3245     struct ofp_flow_stats *ofs;
3246     uint64_t packet_count, byte_count;
3247     size_t act_len, len;
3248     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3249     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3250     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3251
3252     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3253         return;
3254     }
3255
3256     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3257     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3258
3259     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3260
3261     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3262     ofs->length = htons(len);
3263     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3264     ofs->pad = 0;
3265     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3266                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3267     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3268     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3269     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3270     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3271     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3272     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3273     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3274     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3275     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3276     if (rule->n_actions > 0) {
3277         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3278     }
3279 }
3280
3281 static int
3282 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3283 {
3284     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3285             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3286             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3287             : 0);
3288 }
3289
3290 static int
3291 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3292                           const struct ofp_stats_request *osr,
3293                           size_t arg_size)
3294 {
3295     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3296     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3297     struct cls_rule target;
3298
3299     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3300         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3301     }
3302     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3303
3304     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3305     cbdata.ofproto = p;
3306     cbdata.ofconn = ofconn;
3307     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3308     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3309     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3310     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3311                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3312                               flow_stats_cb, &cbdata);
3313     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3314     return 0;
3315 }
3316
3317 struct flow_stats_ds_cbdata {
3318     struct ofproto *ofproto;
3319     struct ds *results;
3320 };
3321
3322 static void
3323 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3324 {
3325     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3326     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3327     struct ds *results = cbdata->results;
3328     struct ofp_match match;
3329     uint64_t packet_count, byte_count;
3330     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3331
3332     /* Don't report on subrules. */
3333     if (rule->super != NULL) {
3334         return;
3335     }
3336
3337     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3338     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3339                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3340
3341     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3342                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3343     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3344     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3345     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3346     ofp_print_match(results, &match, true);
3347     if (act_len > 0) {
3348         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3349     }
3350     ds_put_cstr(results, "\n");
3351 }
3352
3353 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3354  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3355 void
3356 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3357 {
3358     struct ofp_match match;
3359     struct cls_rule target;
3360     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3361
3362     memset(&match, 0, sizeof match);
3363     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3364
3365     cbdata.ofproto = p;
3366     cbdata.results = results;
3367
3368     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3369     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3370                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3371 }
3372
3373 struct aggregate_stats_cbdata {
3374     struct ofproto *ofproto;
3375     uint16_t out_port;
3376     uint64_t packet_count;
3377     uint64_t byte_count;
3378     uint32_t n_flows;
3379 };
3380
3381 static void
3382 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3383 {
3384     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3385     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3386     uint64_t packet_count, byte_count;
3387
3388     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3389         return;
3390     }
3391
3392     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3393
3394     cbdata->packet_count += packet_count;
3395     cbdata->byte_count += byte_count;
3396     cbdata->n_flows++;
3397 }
3398
3399 static int
3400 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3401                                const struct ofp_stats_request *osr,
3402                                size_t arg_size)
3403 {
3404     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3405     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3406     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3407     struct cls_rule target;
3408     struct ofpbuf *msg;
3409
3410     if (arg_size != sizeof *asr) {
3411         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3412     }
3413     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3414
3415     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3416     cbdata.ofproto = p;
3417     cbdata.out_port = asr->out_port;
3418     cbdata.packet_count = 0;
3419     cbdata.byte_count = 0;
3420     cbdata.n_flows = 0;
3421     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3422     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3423                               table_id_to_include(asr->table_id),
3424                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3425
3426     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3427     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3428     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3429     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3430     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3431     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3432     return 0;
3433 }
3434
3435 struct queue_stats_cbdata {
3436     struct ofconn *ofconn;
3437     struct ofport *ofport;
3438     struct ofpbuf *msg;
3439 };
3440
3441 static void
3442 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3443                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3444 {
3445     struct ofp_queue_stats *reply;
3446
3447     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3448     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3449     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3450     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3451     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3452     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3453     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3454 }
3455
3456 static void
3457 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3458                            struct netdev_queue_stats *stats,
3459                            void *cbdata_)
3460 {
3461     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3462
3463     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3464 }
3465
3466 static void
3467 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3468                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3469 {
3470     cbdata->ofport = port;
3471     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3472         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3473                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3474     } else {
3475         struct netdev_queue_stats stats;
3476
3477         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3478             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3479         }
3480     }
3481 }
3482
3483 static int
3484 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3485                            const struct ofp_stats_request *osr,
3486                            size_t arg_size)
3487 {
3488     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3489     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3490     struct ofport *port;
3491     unsigned int port_no;
3492     uint32_t queue_id;
3493
3494     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3495         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3496     }
3497     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3498
3499     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3500
3501     cbdata.ofconn = ofconn;
3502     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3503
3504     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3505     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3506     if (port_no == OFPP_ALL) {
3507         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3508             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3509         }
3510     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3511         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3512         if (port) {
3513             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3514         }
3515     } else {
3516         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3517         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3518     }
3519     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3520
3521     return 0;
3522 }
3523
3524 static int
3525 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3526                      struct ofp_header *oh)
3527 {
3528     struct ofp_stats_request *osr;
3529     size_t arg_size;
3530     int error;
3531
3532     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3533                                     1, &arg_size);
3534     if (error) {
3535         return error;
3536     }
3537     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3538
3539     switch (ntohs(osr->type)) {
3540     case OFPST_DESC:
3541         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3542
3543     case OFPST_FLOW:
3544         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3545
3546     case OFPST_AGGREGATE:
3547         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3548
3549     case OFPST_TABLE:
3550         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3551
3552     case OFPST_PORT:
3553         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3554
3555     case OFPST_QUEUE:
3556         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3557
3558     case OFPST_VENDOR:
3559         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3560
3561     default:
3562         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3563     }
3564 }
3565
3566 static long long int
3567 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3568 {
3569     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3570 }
3571
3572 static void
3573 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3574             const struct odp_flow_stats *stats)
3575 {
3576     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3577     if (used > rule->used) {
3578         rule->used = used;
3579         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3580             rule->super->used = used;
3581         }
3582         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3583     }
3584 }
3585
3586 static void
3587 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3588              const struct odp_flow_stats *stats)
3589 {
3590     if (stats->n_packets) {
3591         update_time(ofproto, rule, stats);
3592         rule->packet_count += stats->n_packets;
3593         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3594         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3595     }
3596 }
3597
3598 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3599  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3600  *
3601  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3602  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3603  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3604  *
3605  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3606  * if any. */
3607 static int
3608 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3609          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3610 {
3611     struct ofpbuf *packet;
3612     struct rule *rule;
3613     uint16_t in_port;
3614     int error;
3615
3616     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3617         struct flow flow;
3618         uint32_t wildcards;
3619
3620         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3621                         &flow, &wildcards);
3622         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3623                                      ntohs(ofm->priority))) {
3624             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3625         }
3626     }
3627
3628     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3629                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3630                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3631                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3632     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3633                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3634
3635     error = 0;
3636     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3637         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3638                                 &packet, &in_port);
3639     } else {
3640         packet = NULL;
3641         in_port = UINT16_MAX;
3642     }
3643
3644     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3645     return error;
3646 }
3647
3648 static struct rule *
3649 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3650 {
3651     uint32_t wildcards;
3652     struct flow flow;
3653
3654     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3655                     &flow, &wildcards);
3656     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3657                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3658                                   ntohs(ofm->priority)));
3659 }
3660
3661 static int
3662 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3663                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3664 {
3665     struct ofpbuf *packet;
3666     uint16_t in_port;
3667     struct flow flow;
3668     int error;
3669
3670     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3671         return 0;
3672     }
3673
3674     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3675                             &packet, &in_port);
3676     if (error) {
3677         return error;
3678     }
3679
3680     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3681     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3682
3683     return 0;
3684 }
3685 \f
3686 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3687
3688 struct modify_flows_cbdata {
3689     struct ofproto *ofproto;
3690     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3691     size_t n_actions;
3692     struct rule *match;
3693 };
3694
3695 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3696                        size_t n_actions, struct rule *);
3697 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3698
3699 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3700  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3701  *
3702  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3703  * if any. */
3704 static int
3705 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3706                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3707 {
3708     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3709     struct cls_rule target;
3710
3711     cbdata.ofproto = p;
3712     cbdata.ofm = ofm;
3713     cbdata.n_actions = n_actions;
3714     cbdata.match = NULL;
3715
3716     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3717                         &target);
3718
3719     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3720                               modify_flows_cb, &cbdata);
3721     if (cbdata.match) {
3722         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3723          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3724          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3725         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3726         return 0;
3727     } else {
3728         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3729     }
3730 }
3731
3732 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3733  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3734  *
3735  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3736  * if any. */
3737 static int
3738 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3739                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3740 {
3741     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3742     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3743         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3744         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3745     } else {
3746         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3747     }
3748 }
3749
3750 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3751 static void
3752 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3753 {
3754     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3755     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3756
3757     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3758         cbdata->match = rule;
3759         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3760     }
3761 }
3762
3763 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3764  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3765  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3766  * ofp_action[] structures). */
3767 static int
3768 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3769             size_t n_actions, struct rule *rule)
3770 {
3771     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3772
3773     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3774
3775     /* If the actions are the same, do nothing. */
3776     if (n_actions == rule->n_actions
3777         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3778     {
3779         return 0;
3780     }
3781
3782     /* Replace actions. */
3783     free(rule->actions);
3784     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3785     rule->n_actions = n_actions;
3786
3787     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3788     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3789         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3790         p->need_revalidate = true;
3791     } else {
3792         rule_update_actions(p, rule);
3793     }
3794
3795     return 0;
3796 }
3797 \f
3798 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3799
3800 struct delete_flows_cbdata {
3801     struct ofproto *ofproto;
3802     uint16_t out_port;
3803 };
3804
3805 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3806 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3807
3808 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3809 static void
3810 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3811 {
3812     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3813     struct cls_rule target;
3814
3815     cbdata.ofproto = p;
3816     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3817
3818     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3819                         &target);
3820
3821     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3822                               delete_flows_cb, &cbdata);
3823 }
3824
3825 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3826 static void
3827 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3828 {
3829     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3830     if (rule) {
3831         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3832     }
3833 }
3834
3835 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3836 static void
3837 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3838 {
3839     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3840     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3841
3842     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3843 }
3844
3845 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3846  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3847  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3848  * controller.
3849  *
3850  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3851  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3852  * specified 'out_port'. */
3853 static void
3854 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3855 {
3856     if (rule_is_hidden(rule)) {
3857         return;
3858     }
3859
3860     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3861         return;
3862     }
3863
3864     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3865     rule_remove(p, rule);
3866 }
3867 \f
3868 static int
3869 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3870                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3871 {
3872     struct ofp_match orig_match;
3873     size_t n_actions;
3874     int error;
3875
3876     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3877     if (error) {
3878         return error;
3879     }
3880     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3881                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3882     if (error) {
3883         return error;
3884     }
3885
3886     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3887      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3888     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3889         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3890          * flow table is full. */
3891         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3892     }
3893
3894     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3895      * log the differences. */
3896     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3897     orig_match = ofm->match;
3898     normalize_match(&ofm->match);
3899     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3900         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3901         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3902             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3903             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3904             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3905                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3906             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3907             VLOG_INFO("post: %s", new);
3908             free(old);
3909             free(new);
3910         }
3911     }
3912
3913     if (!ofm->match.wildcards) {
3914         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3915     }
3916
3917     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3918                              n_actions, p->max_ports);
3919     if (error) {
3920         return error;
3921     }
3922
3923     switch (ntohs(ofm->command)) {
3924     case OFPFC_ADD:
3925         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3926
3927     case OFPFC_MODIFY:
3928         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3929
3930     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3931         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3932
3933     case OFPFC_DELETE:
3934         delete_flows_loose(p, ofm);
3935         return 0;
3936
3937     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3938         delete_flow_strict(p, ofm);
3939         return 0;
3940
3941     default:
3942         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3943     }
3944 }
3945
3946 static int
3947 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3948 {
3949     int error;
3950
3951     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3952     if (error) {
3953         return error;
3954     }
3955
3956     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3957     return 0;
3958 }
3959
3960 static int
3961 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3962                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3963 {
3964     struct nx_role_request *nrr;
3965     struct nx_role_request *reply;
3966     struct ofpbuf *buf;
3967     uint32_t role;
3968
3969     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3970         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3971                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3972         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3973     }
3974     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3975
3976     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3977         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3978                      "connection");
3979         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3980     }
3981
3982     role = ntohl(nrr->role);
3983     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3984         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3985         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3986
3987         /* There's no good error code for this. */
3988         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3989     }
3990
3991     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3992         struct ofconn *other;
3993
3994         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3995             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3996                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3997             }
3998         }
3999     }
4000     ofconn->role = role;
4001
4002     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4003                               &buf);
4004     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4005     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4006     reply->role = htonl(role);
4007     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4008
4009     return 0;
4010 }
4011
4012 static int
4013 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4014 {
4015     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4016     struct nicira_header *nh;
4017
4018     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4019         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4020                           "(expected at least %zu)",
4021                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4022         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4023     }
4024     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4025         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4026     }
4027     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4028         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4029                           "(expected at least %zu)",
4030                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4031         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4032     }
4033
4034     nh = msg;
4035     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4036     case NXT_STATUS_REQUEST:
4037         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4038                                             msg);
4039
4040     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4041         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4042
4043     case NXT_ROLE_REQUEST:
4044         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4045     }
4046
4047     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4048 }
4049
4050 static int
4051 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4052 {
4053     struct ofp_header *ob;
4054     struct ofpbuf *buf;
4055
4056     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4057      * immediately send the barrier reply. */
4058     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4059     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4060     return 0;
4061 }
4062
4063 static void
4064 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4065                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4066 {
4067     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4068     int error;
4069
4070     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4071     switch (oh->type) {
4072     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4073         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4074         break;
4075
4076     case OFPT_ECHO_REPLY:
4077         error = 0;
4078         break;
4079
4080     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4081         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4082         break;
4083
4084     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4085         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4086         break;
4087
4088     case OFPT_SET_CONFIG:
4089         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4090         break;
4091
4092     case OFPT_PACKET_OUT:
4093         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4094         break;
4095
4096     case OFPT_PORT_MOD:
4097         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4098         break;
4099
4100     case OFPT_FLOW_MOD:
4101         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4102         break;
4103
4104     case OFPT_STATS_REQUEST:
4105         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4106         break;
4107
4108     case OFPT_VENDOR:
4109         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4110         break;
4111
4112     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4113         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4114         break;
4115
4116     default:
4117         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4118             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4119             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4120             free(s);
4121         }
4122         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4123         break;
4124     }
4125
4126     if (error) {
4127         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4128     }
4129 }
4130 \f
4131 static void
4132 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4133 {
4134     struct odp_msg *msg = packet->data;
4135     struct rule *rule;
4136     struct ofpbuf payload;
4137     struct flow flow;
4138
4139     payload.data = msg + 1;
4140     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4141     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4142
4143     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4144      * to the local port regardless of the flow table. */
4145     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4146         union odp_action action;
4147
4148         memset(&action, 0, sizeof(action));
4149         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4150         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4151         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4152     }
4153
4154     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4155     if (!rule) {
4156         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4157         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4158         if (port) {
4159             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4160                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4161                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4162                 ofpbuf_delete(packet);
4163                 return;
4164             }
4165         } else {
4166             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4167         }
4168
4169         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4170         send_packet_in(p, packet);
4171         return;
4172     }
4173
4174     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4175         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4176         rule_make_actions(p, rule, packet);
4177     } else {
4178         if (!rule->may_install) {
4179             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4180              * packet, so process the current packet and set its actions into
4181              * 'subrule'. */
4182             rule_make_actions(p, rule, packet);
4183         } else {
4184             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4185         }
4186     }
4187
4188     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4189         /*
4190          * Extra-special case for fail-open mode.
4191          *
4192          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4193          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4194          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4195          * and thereby allow us to exit fail-open.
4196          *
4197          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4198          */
4199         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4200                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4201     }
4202
4203     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4204     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4205     rule_reinstall(p, rule);
4206 }
4207
4208 static void
4209 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4210 {
4211     struct odp_msg *msg = packet->data;
4212
4213     switch (msg->type) {
4214     case _ODPL_ACTION_NR:
4215         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4216         send_packet_in(p, packet);
4217         break;
4218
4219     case _ODPL_SFLOW_NR:
4220         if (p->sflow) {
4221             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4222         }
4223         ofpbuf_delete(packet);
4224         break;
4225
4226     case _ODPL_MISS_NR:
4227         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4228         break;
4229
4230     default:
4231         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4232                      msg->type);
4233         break;
4234     }
4235 }
4236 \f
4237 /* Flow expiration. */
4238
4239 struct expire_cbdata {
4240     struct ofproto *ofproto;
4241     int dp_max_idle;
4242 };
4243
4244 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4245 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4246 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4247
4248 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4249  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4250  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4251  * expire flows that have not been used recently.
4252  *
4253  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4254 static int
4255 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4256 {
4257     struct expire_cbdata cbdata;
4258
4259     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4260     ofproto_update_used(ofproto);
4261
4262     /* Expire idle flows.
4263      *
4264      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4265      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4266     cbdata.ofproto = ofproto;
4267     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4268     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4269     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4270
4271     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4272      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4273      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4274      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4275     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4276         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4277     }
4278
4279     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4280 }
4281
4282 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4283 static void
4284 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4285 {
4286     struct odp_flow *flows;
4287     size_t n_flows;
4288     size_t i;
4289     int error;
4290
4291     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4292     if (error) {
4293         return;
4294     }
4295
4296     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4297         struct odp_flow *f = &flows[i];
4298         struct rule *rule;
4299         struct flow flow;
4300
4301         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4302
4303         rule = rule_from_cls_rule(
4304             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &flow, 0, UINT16_MAX));
4305
4306         if (rule && rule->installed) {
4307             update_time(p, rule, &f->stats);
4308             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4309         } else {
4310             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4311              * Delete it. */
4312             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4313             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4314         }
4315
4316     }
4317     free(flows);
4318 }
4319
4320 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4321  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4322  * into their parent rules in userspace. */
4323 static int
4324 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4325 {
4326     /*
4327      * Idle time histogram.
4328      *
4329      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4330      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4331      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4332      * well.
4333      *
4334      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4335      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4336      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4337      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4338      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4339      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4340      *
4341      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4342      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4343      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4344      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4345      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4346      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4347      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4348      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4349      * they receive additional data).
4350      *
4351      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4352      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4353      * never looks at uninstallable flows.
4354      */
4355     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4356     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4357     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4358     int total, bucket;
4359     struct rule *rule;
4360     long long int now;
4361     int i;
4362
4363     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4364     if (total <= 1000) {
4365         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4366     }
4367
4368     /* Build histogram. */
4369     now = time_msec();
4370     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4371         long long int idle = now - rule->used;
4372         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4373                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4374                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4375         buckets[bucket]++;
4376     }
4377
4378     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4379     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4380         if (buckets[bucket]) {
4381             int subtotal = 0;
4382             do {
4383                 subtotal += buckets[bucket++];
4384             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4385             break;
4386         }
4387     }
4388
4389     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4390         struct ds s;
4391
4392         ds_init(&s);
4393         ds_put_cstr(&s, "keep");
4394         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4395             if (i == bucket) {
4396                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4397             }
4398             if (buckets[i]) {
4399                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4400             }
4401         }
4402         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4403                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4404         ds_destroy(&s);
4405     }
4406
4407     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4408 }
4409
4410 static void
4411 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4412 {
4413     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4414         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4415         struct ofexpired expired;
4416         struct odp_flow odp_flow;
4417
4418         /* Get updated flow stats.
4419          *
4420          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4421          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4422          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4423         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4424         if (rule->installed) {
4425             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4426             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4427             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4428
4429             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4430                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4431                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4432                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4433             }
4434         }
4435
4436         expired.flow = rule->cr.flow;
4437         expired.packet_count = rule->packet_count +
4438                                odp_flow.stats.n_packets;
4439         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4440         expired.used = rule->used;
4441
4442         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4443     }
4444 }
4445
4446 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4447  * rules, then delete it entirely.
4448  *
4449  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4450  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4451  *
4452  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4453 static void
4454 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4455 {
4456     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4457     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4458     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4459     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4460
4461     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4462     hard_expire = (rule->hard_timeout
4463                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4464                    : LLONG_MAX);
4465     idle_expire = (rule->idle_timeout
4466                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4467                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4468                    : LLONG_MAX);
4469     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4470
4471     now = time_msec();
4472     if (now < expire) {
4473         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4474         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4475             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4476                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4477                 if (rule->super) {
4478                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4479                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4480                      * super-rule. */
4481                     rule_remove(ofproto, rule);
4482                 } else {
4483                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4484                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4485                      * datapath. */
4486                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4487                 }
4488             } else {
4489                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4490                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4491             }
4492         }
4493     } else {
4494         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4495         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4496
4497         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4498          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4499          * left.) */
4500         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4501             struct rule *subrule, *next;
4502             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4503                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4504             }
4505         } else {
4506             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4507         }
4508
4509         /* Get rid of the rule. */
4510         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4511             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4512                               (now >= hard_expire
4513                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4514         }
4515         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4516     }
4517 }
4518 \f
4519 static void
4520 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4521 {
4522     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4523     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4524
4525     if (cbdata->revalidate_all
4526         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4527         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4528         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4529     }
4530 }
4531
4532 static bool
4533 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4534 {
4535     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4536
4537     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4538     if (rule->super) {
4539         struct rule *super;
4540         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4541         if (!super) {
4542             rule_remove(p, rule);
4543             return false;
4544         } else if (super != rule->super) {
4545             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4546             list_remove(&rule->list);
4547             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4548             rule->super = super;
4549             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4550             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4551             rule->created = super->created;
4552             rule->used = 0;
4553         }
4554     }
4555
4556     rule_update_actions(p, rule);
4557     return true;
4558 }
4559
4560 static struct ofpbuf *
4561 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4562                      long long int now, uint8_t reason)
4563 {
4564     struct ofp_flow_removed *ofr;
4565     struct ofpbuf *buf;
4566     long long int tdiff = now - rule->created;
4567     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4568     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4569
4570     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4571     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4572                   &ofr->match);
4573     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4574     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4575     ofr->reason = reason;
4576     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4577     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4578     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4579     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4580     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4581
4582     return buf;
4583 }
4584
4585 static void
4586 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4587                   long long int now, uint8_t reason)
4588 {
4589     struct ofconn *ofconn;
4590     struct ofconn *prev;
4591     struct ofpbuf *buf = NULL;
4592
4593     if (!rule->send_flow_removed) {
4594         return;
4595     }
4596
4597     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4598      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4599      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4600      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4601      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4602
4603     prev = NULL;
4604     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4605         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4606             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4607             if (prev) {
4608                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4609             } else {
4610                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4611             }
4612             prev = ofconn;
4613         }
4614     }
4615     if (prev) {
4616         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4617     }
4618 }
4619
4620 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4621 static void
4622 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4623 {
4624     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4625
4626     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4627                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4628 }
4629
4630 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4631  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4632  * packet scheduler for sending.
4633  *
4634  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4635  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4636  *
4637  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4638  * ownership is transferred to this function. */
4639 static void
4640 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4641                    bool clone)
4642 {
4643     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4644     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4645     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4646     int send_len, trim_size;
4647     uint32_t buffer_id;
4648
4649     /* Get buffer. */
4650     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4651         buffer_id = UINT32_MAX;
4652     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4653         buffer_id = pktbuf_get_null();
4654     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4655         buffer_id = UINT32_MAX;
4656     } else {
4657         struct ofpbuf payload;
4658         payload.data = opi->data;
4659         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4660         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4661     }
4662
4663     /* Figure out how much of the packet to send. */
4664     send_len = ntohs(opi->total_len);
4665     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4666         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4667     }
4668     send_len = MIN(send_len, max_len);
4669
4670     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4671     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4672     if (clone) {
4673         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4674         opi = packet->data;
4675     } else {
4676         packet->size = trim_size;
4677     }
4678
4679     /* Update packet headers. */
4680     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4681     update_openflow_length(packet);
4682
4683     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4684      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4685      * call to pinsched_run()). */
4686     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4687                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4688 }
4689
4690 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4691  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4692  * returned by dpif_recv()).
4693  *
4694  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4695  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4696  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4697  * must be done on a per-controller basis.
4698  *
4699  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4700  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4701 static int
4702 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4703 {
4704     struct odp_msg *msg = packet->data;
4705     struct ofp_packet_in *opi;
4706     uint8_t reason;
4707     uint16_t total_len;
4708     uint16_t in_port;
4709     int max_len;
4710
4711     /* Extract relevant header fields */
4712     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4713         reason = OFPR_ACTION;
4714         max_len = msg->arg;
4715     } else {
4716         reason = OFPR_NO_MATCH;
4717         max_len = INT_MAX;
4718     }
4719     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4720     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4721
4722     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4723     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4724     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4725     opi->header.version = OFP_VERSION;
4726     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4727     opi->total_len = htons(total_len);
4728     opi->in_port = htons(in_port);
4729     opi->reason = reason;
4730
4731     return max_len;
4732 }
4733
4734 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4735  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4736  * as necessary according to their individual configurations.
4737  *
4738  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4739  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4740  *
4741  * Takes ownership of 'packet'. */
4742 static void
4743 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4744 {
4745     struct ofconn *ofconn, *prev;
4746     int max_len;
4747
4748     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4749
4750     prev = NULL;
4751     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4752         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4753             if (prev) {
4754                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4755             }
4756             prev = ofconn;
4757         }
4758     }
4759     if (prev) {
4760         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4761     } else {
4762         ofpbuf_delete(packet);
4763     }
4764 }
4765
4766 static uint64_t
4767 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4768 {
4769     const struct ofport *port;
4770
4771     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4772     if (port) {
4773         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4774         int error;
4775
4776         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4777         if (!error) {
4778             return eth_addr_to_uint64(ea);
4779         }
4780         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4781                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4782     }
4783     return ofproto->fallback_dpid;
4784 }
4785
4786 static uint64_t
4787 pick_fallback_dpid(void)
4788 {
4789     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4790     eth_addr_nicira_random(ea);
4791     return eth_addr_to_uint64(ea);
4792 }
4793 \f
4794 static bool
4795 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4796                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4797                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4798 {
4799     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4800     int out_port;
4801
4802     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4803     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4804         return true;
4805     }
4806
4807     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4808     if (packet != NULL) {
4809         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4810                                               0, flow->in_port,
4811                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4812         if (rev_tag) {
4813             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4814              * so keep the rate limit relatively high. */
4815             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4816             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4817                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4818             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4819         }
4820     }
4821
4822     /* Determine output port. */
4823     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4824                                        NULL);
4825     if (out_port < 0) {
4826         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4827                       nf_output_iface, actions);
4828     } else if (out_port != flow->in_port) {
4829         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4830         *nf_output_iface = out_port;
4831     } else {
4832         /* Drop. */
4833     }
4834
4835     return true;
4836 }
4837
4838 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4839     default_normal_ofhook_cb,
4840     NULL,
4841     NULL
4842 };