ba9ef1903db12d59260fbd2a170010e6bfaca885
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "fail-open.h"
31 #include "in-band.h"
32 #include "mac-learning.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "netflow.h"
35 #include "odp-util.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofproto-sflow.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "port-array.h"
47 #include "rconn.h"
48 #include "shash.h"
49 #include "status.h"
50 #include "stp.h"
51 #include "stream-ssl.h"
52 #include "svec.h"
53 #include "tag.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vconn.h"
57 #include "xtoxll.h"
58
59 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
60 #include "vlog.h"
61
62 #include "sflow_api.h"
63
64 enum {
65     TABLEID_HASH = 0,
66     TABLEID_CLASSIFIER = 1
67 };
68
69 struct ofport {
70     struct netdev *netdev;
71     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
87                                    (Kept in network-byte order.) */
88     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
89     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
90     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
91     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
92     long long int created;      /* Creation time. */
93     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
94     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
95     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
96     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
97     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
98
99     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
100      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
101      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
102      * super-rule's list.
103      *
104      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
105      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
106      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
107     struct rule *super;
108     struct list list;
109
110     /* OpenFlow actions.
111      *
112      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
113      * action may take up more more than one element's worth of space.
114      *
115      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
116     int n_actions;
117     union ofp_action *actions;
118
119     /* Datapath actions.
120      *
121      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
122      * datapath only supports exact-match flows). */
123     bool installed;             /* Installed in datapath? */
124     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
125                                  * be reassessed for every packet. */
126     int n_odp_actions;
127     union odp_action *odp_actions;
128 };
129
130 static inline bool
131 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
132 {
133     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
134      * controller. */
135     if (rule->super != NULL) {
136         return true;
137     }
138
139     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
140      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
141      * controller. */
142     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
143         return true;
144     }
145
146     return false;
147 }
148
149 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
150                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
151                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
152                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
153 static void rule_free(struct rule *);
154 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
155 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
156 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
157                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
158 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
159 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
160                               const struct ofpbuf *packet);
161 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
162                          struct rule *displaced_rule);
163 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
165 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
166                               long long int now, uint8_t reason);
167
168 struct ofconn {
169     struct list node;
170     struct rconn *rconn;
171     struct pktbuf *pktbuf;
172     int miss_send_len;
173
174     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
175
176     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
177      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
178 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
179     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
180 };
181
182 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
183 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
184 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
185 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
186 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
187                      struct rconn_packet_counter *counter);
188
189 struct ofproto {
190     /* Settings. */
191     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
192     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
193     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
194     char *hw_desc;              /* Hardware. */
195     char *sw_desc;              /* Software version. */
196     char *serial_desc;          /* Serial number. */
197     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
198
199     /* Datapath. */
200     struct dpif *dpif;
201     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
202     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
203                                  * OFP port nr. */
204     struct shash port_by_name;
205     uint32_t max_ports;
206
207     /* Configuration. */
208     struct switch_status *switch_status;
209     struct status_category *ss_cat;
210     struct in_band *in_band;
211     struct discovery *discovery;
212     struct fail_open *fail_open;
213     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
214     struct netflow *netflow;
215     struct ofproto_sflow *sflow;
216
217     /* Flow table. */
218     struct classifier cls;
219     bool need_revalidate;
220     long long int next_expiration;
221     struct tag_set revalidate_set;
222     bool tun_id_from_cookie;
223
224     /* OpenFlow connections. */
225     struct list all_conns;
226     struct ofconn *controller;
227     struct pvconn **listeners;
228     size_t n_listeners;
229     struct pvconn **snoops;
230     size_t n_snoops;
231
232     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
233     const struct ofhooks *ofhooks;
234     void *aux;
235
236     /* Used by default ofhooks. */
237     struct mac_learning *ml;
238 };
239
240 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
241
242 static const struct ofhooks default_ofhooks;
243
244 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
245 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
246 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
247 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
248 static void update_used(struct ofproto *);
249 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
250                          const struct odp_flow_stats *);
251 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
252 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
253 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
254 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
255
256 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
257
258 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
259                             struct ofpbuf *);
260
261 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
262
263 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
264 static int init_ports(struct ofproto *);
265 static void reinit_ports(struct ofproto *);
266
267 int
268 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
269                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
270                struct ofproto **ofprotop)
271 {
272     struct odp_stats stats;
273     struct ofproto *p;
274     struct dpif *dpif;
275     int error;
276
277     *ofprotop = NULL;
278
279     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
280     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
281     if (error) {
282         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
283         return error;
284     }
285     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
286     if (error) {
287         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
288                  datapath, strerror(error));
289         dpif_close(dpif);
290         return error;
291     }
292     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
293     if (error) {
294         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
295                  datapath, strerror(error));
296         dpif_close(dpif);
297         return error;
298     }
299     dpif_flow_flush(dpif);
300     dpif_recv_purge(dpif);
301
302     /* Initialize settings. */
303     p = xzalloc(sizeof *p);
304     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
305     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
306     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
307     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
308     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
309     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
310     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
311
312     /* Initialize datapath. */
313     p->dpif = dpif;
314     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
315     port_array_init(&p->ports);
316     shash_init(&p->port_by_name);
317     p->max_ports = stats.max_ports;
318
319     /* Initialize submodules. */
320     p->switch_status = switch_status_create(p);
321     p->in_band = NULL;
322     p->discovery = NULL;
323     p->fail_open = NULL;
324     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
325     p->netflow = NULL;
326     p->sflow = NULL;
327
328     /* Initialize flow table. */
329     classifier_init(&p->cls);
330     p->need_revalidate = false;
331     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
332     tag_set_init(&p->revalidate_set);
333
334     /* Initialize OpenFlow connections. */
335     list_init(&p->all_conns);
336     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
337     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
338     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
339     p->listeners = NULL;
340     p->n_listeners = 0;
341     p->snoops = NULL;
342     p->n_snoops = 0;
343
344     /* Initialize hooks. */
345     if (ofhooks) {
346         p->ofhooks = ofhooks;
347         p->aux = aux;
348         p->ml = NULL;
349     } else {
350         p->ofhooks = &default_ofhooks;
351         p->aux = p;
352         p->ml = mac_learning_create();
353     }
354
355     /* Register switch status category. */
356     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
357                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
358
359     /* Pick final datapath ID. */
360     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
361     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
362
363     *ofprotop = p;
364     return 0;
365 }
366
367 void
368 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
369 {
370     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
371     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
372     if (p->datapath_id != old_dpid) {
373         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
374         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
375     }
376 }
377
378 void
379 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
380 {
381     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
382     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
383     if (p->fail_open) {
384         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
385         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
386     }
387 }
388
389 void
390 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
391 {
392     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
393 }
394
395 void
396 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
397                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
398                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
399                  const char *dp_desc)
400 {
401     struct ofp_desc_stats *ods;
402
403     if (mfr_desc) {
404         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
405             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
406                     sizeof ods->mfr_desc);
407         }
408         free(p->mfr_desc);
409         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
410     }
411     if (hw_desc) {
412         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
413             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
414                     sizeof ods->hw_desc);
415         }
416         free(p->hw_desc);
417         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
418     }
419     if (sw_desc) {
420         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
421             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
422                     sizeof ods->sw_desc);
423         }
424         free(p->sw_desc);
425         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
426     }
427     if (serial_desc) {
428         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
429             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
430                     "characters",
431                     sizeof ods->serial_num);
432         }
433         free(p->serial_desc);
434         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
435     }
436     if (dp_desc) {
437         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
438             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
439                     sizeof ods->dp_desc);
440         }
441         free(p->dp_desc);
442         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
443     }
444 }
445
446 int
447 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
448 {
449     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
450         if (in_band) {
451             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
452                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
453         } else {
454             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
455             in_band_destroy(p->in_band);
456             p->in_band = NULL;
457         }
458         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
459     }
460     return 0;
461 }
462
463 int
464 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
465                       const char *re, bool update_resolv_conf)
466 {
467     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
468         if (discovery) {
469             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
470             if (error) {
471                 return error;
472             }
473             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
474                                      p->dpif, p->switch_status,
475                                      &p->discovery);
476             if (error) {
477                 return error;
478             }
479         } else {
480             discovery_destroy(p->discovery);
481             p->discovery = NULL;
482         }
483         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
484     } else if (discovery) {
485         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
486         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
487     }
488     return 0;
489 }
490
491 int
492 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
493 {
494     if (ofproto->discovery) {
495         return EINVAL;
496     } else if (controller) {
497         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
498             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
499         } else {
500             return 0;
501         }
502     } else {
503         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
504         return 0;
505     }
506 }
507
508 static int
509 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
510             const struct svec *svec)
511 {
512     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
513     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
514     int retval = 0;
515     size_t i;
516
517     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
518         pvconn_close(pvconns[i]);
519     }
520     free(pvconns);
521
522     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
523     n_pvconns = 0;
524     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
525         const char *name = svec->names[i];
526         struct pvconn *pvconn;
527         int error;
528
529         error = pvconn_open(name, &pvconn);
530         if (!error) {
531             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
532         } else {
533             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
534             if (!retval) {
535                 retval = error;
536             }
537         }
538     }
539
540     *pvconnsp = pvconns;
541     *n_pvconnsp = n_pvconns;
542
543     return retval;
544 }
545
546 int
547 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
548 {
549     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
550 }
551
552 int
553 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
554 {
555     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
556 }
557
558 int
559 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
560                     const struct netflow_options *nf_options)
561 {
562     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
563         if (!ofproto->netflow) {
564             ofproto->netflow = netflow_create();
565         }
566         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
567     } else {
568         netflow_destroy(ofproto->netflow);
569         ofproto->netflow = NULL;
570         return 0;
571     }
572 }
573
574 void
575 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
576                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
577 {
578     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
579     if (oso) {
580         if (!os) {
581             struct ofport *ofport;
582             unsigned int odp_port;
583
584             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
585             refresh_port_groups(ofproto);
586             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
587                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
588                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
589             }
590         }
591         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
592     } else {
593         ofproto_sflow_destroy(os);
594         ofproto->sflow = NULL;
595     }
596 }
597
598 void
599 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
600 {
601     if (fail_open) {
602         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
603         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
604         if (!ofproto->fail_open) {
605             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
606                                                   ofproto->switch_status,
607                                                   rconn);
608         } else {
609             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
610                                            trigger_duration);
611         }
612     } else {
613         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
614         ofproto->fail_open = NULL;
615     }
616 }
617
618 void
619 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
620                        int rate_limit, int burst_limit)
621 {
622     if (rate_limit > 0) {
623         if (!ofproto->miss_sched) {
624             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
625                                                   ofproto->switch_status);
626             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
627                                                     NULL);
628         } else {
629             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
630             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
631                                 rate_limit, burst_limit);
632         }
633     } else {
634         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
635         ofproto->miss_sched = NULL;
636         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
637         ofproto->action_sched = NULL;
638     }
639 }
640
641 int
642 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
643 {
644     /* XXX */
645     if (enable_stp) {
646         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
647         return EINVAL;
648     } else {
649         return 0;
650     }
651 }
652
653 uint64_t
654 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
655 {
656     return ofproto->datapath_id;
657 }
658
659 int
660 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
661 {
662     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
663 }
664
665 int
666 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
667 {
668     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
669 }
670
671 bool
672 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
673 {
674     return ofproto->in_band != NULL;
675 }
676
677 bool
678 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
679 {
680     return ofproto->discovery != NULL;
681 }
682
683 const char *
684 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
685 {
686     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
687 }
688
689 void
690 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
691 {
692     size_t i;
693
694     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
695         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
696     }
697 }
698
699 void
700 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
701 {
702     size_t i;
703
704     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
705         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
706     }
707 }
708
709 void
710 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
711 {
712     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
713     struct ofport *ofport;
714     unsigned int port_no;
715     size_t i;
716
717     if (!p) {
718         return;
719     }
720
721     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
722     ofproto_set_failure(p, false);
723     ofproto_set_in_band(p, false);
724
725     ofproto_flush_flows(p);
726     classifier_destroy(&p->cls);
727
728     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
729                         &p->all_conns) {
730         ofconn_destroy(ofconn);
731     }
732
733     dpif_close(p->dpif);
734     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
735     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
736         ofport_free(ofport);
737     }
738     shash_destroy(&p->port_by_name);
739
740     switch_status_destroy(p->switch_status);
741     discovery_destroy(p->discovery);
742     pinsched_destroy(p->miss_sched);
743     pinsched_destroy(p->action_sched);
744     netflow_destroy(p->netflow);
745     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
746
747     switch_status_unregister(p->ss_cat);
748
749     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
750         pvconn_close(p->listeners[i]);
751     }
752     free(p->listeners);
753
754     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
755         pvconn_close(p->snoops[i]);
756     }
757     free(p->snoops);
758
759     mac_learning_destroy(p->ml);
760
761     free(p->mfr_desc);
762     free(p->hw_desc);
763     free(p->sw_desc);
764     free(p->serial_desc);
765     free(p->dp_desc);
766
767     port_array_destroy(&p->ports);
768
769     free(p);
770 }
771
772 int
773 ofproto_run(struct ofproto *p)
774 {
775     int error = ofproto_run1(p);
776     if (!error) {
777         error = ofproto_run2(p, false);
778     }
779     return error;
780 }
781
782 static void
783 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
784 {
785     if (error == ENOBUFS) {
786         reinit_ports(ofproto);
787     } else if (!error) {
788         update_port(ofproto, devname);
789         free(devname);
790     }
791 }
792
793 int
794 ofproto_run1(struct ofproto *p)
795 {
796     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
797     char *devname;
798     int error;
799     int i;
800
801     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
802         init_ports(p);
803     }
804
805     for (i = 0; i < 50; i++) {
806         struct ofpbuf *buf;
807         int error;
808
809         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
810         if (error) {
811             if (error == ENODEV) {
812                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
813                  * better destroy us and give up, because we're just going to
814                  * spin from here on out. */
815                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
816                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
817                             dpif_name(p->dpif));
818                 return ENODEV;
819             }
820             break;
821         }
822
823         handle_odp_msg(p, buf);
824     }
825
826     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
827         process_port_change(p, error, devname);
828     }
829     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
830                                         &devname)) != EAGAIN) {
831         process_port_change(p, error, devname);
832     }
833
834     if (p->in_band) {
835         in_band_run(p->in_band);
836     }
837     if (p->discovery) {
838         char *controller_name;
839         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
840             discovery_question_connectivity(p->discovery);
841         }
842         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
843             if (controller_name) {
844                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
845             } else {
846                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
847             }
848         }
849     }
850     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
851     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
852
853     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
854                         &p->all_conns) {
855         ofconn_run(ofconn, p);
856     }
857
858     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
859      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
860     if (p->fail_open) {
861         fail_open_run(p->fail_open);
862     }
863
864     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
865         struct vconn *vconn;
866         int retval;
867
868         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
869         if (!retval) {
870             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
871         } else if (retval != EAGAIN) {
872             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
873         }
874     }
875
876     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
877         struct vconn *vconn;
878         int retval;
879
880         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
881         if (!retval) {
882             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
883         } else if (retval != EAGAIN) {
884             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
885         }
886     }
887
888     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
889         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
890         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
891         update_used(p);
892
893         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
894
895         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
896          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
897          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
898          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
899         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
900             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
901         }
902     }
903
904     if (p->netflow) {
905         netflow_run(p->netflow);
906     }
907     if (p->sflow) {
908         ofproto_sflow_run(p->sflow);
909     }
910
911     return 0;
912 }
913
914 struct revalidate_cbdata {
915     struct ofproto *ofproto;
916     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
917     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
918     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
919 };
920
921 int
922 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
923 {
924     if (p->need_revalidate || revalidate_all
925         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
926         struct revalidate_cbdata cbdata;
927         cbdata.ofproto = p;
928         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
929         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
930         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
931         tag_set_init(&p->revalidate_set);
932         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
933         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
934         p->need_revalidate = false;
935     }
936
937     return 0;
938 }
939
940 void
941 ofproto_wait(struct ofproto *p)
942 {
943     struct ofconn *ofconn;
944     size_t i;
945
946     dpif_recv_wait(p->dpif);
947     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
948     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
949     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
950         ofconn_wait(ofconn);
951     }
952     if (p->in_band) {
953         in_band_wait(p->in_band);
954     }
955     if (p->discovery) {
956         discovery_wait(p->discovery);
957     }
958     if (p->fail_open) {
959         fail_open_wait(p->fail_open);
960     }
961     pinsched_wait(p->miss_sched);
962     pinsched_wait(p->action_sched);
963     if (p->sflow) {
964         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
965     }
966     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
967         poll_immediate_wake();
968     }
969     if (p->need_revalidate) {
970         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
971         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
972         poll_immediate_wake();
973     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
974         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
975     }
976     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
977         pvconn_wait(p->listeners[i]);
978     }
979     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
980         pvconn_wait(p->snoops[i]);
981     }
982 }
983
984 void
985 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
986 {
987     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
988 }
989
990 struct tag_set *
991 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
992 {
993     return &ofproto->revalidate_set;
994 }
995
996 bool
997 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
998 {
999     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
1000 }
1001
1002 int
1003 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1004                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1005                     const struct ofpbuf *packet)
1006 {
1007     struct odp_actions odp_actions;
1008     int error;
1009
1010     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1011                           NULL, NULL, NULL);
1012     if (error) {
1013         return error;
1014     }
1015
1016     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1017      * error code? */
1018     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1019                  odp_actions.n_actions, packet);
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 void
1024 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1025                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1026                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1027                  int idle_timeout)
1028 {
1029     struct rule *rule;
1030     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1031                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1032                        0, 0, false);
1033     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1034     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1035 }
1036
1037 void
1038 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1039                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1040 {
1041     struct rule *rule;
1042
1043     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1044                                                            flow, wildcards,
1045                                                            priority));
1046     if (rule) {
1047         rule_remove(ofproto, rule);
1048     }
1049 }
1050
1051 static void
1052 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1053 {
1054     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1055     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1056
1057     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1058      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1059      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1060      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1061     rule->installed = false;
1062
1063     rule_remove(ofproto, rule);
1064 }
1065
1066 void
1067 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1068 {
1069     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1070     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1071     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1072     if (ofproto->in_band) {
1073         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1074     }
1075     if (ofproto->fail_open) {
1076         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1077     }
1078 }
1079 \f
1080 static void
1081 reinit_ports(struct ofproto *p)
1082 {
1083     struct svec devnames;
1084     struct ofport *ofport;
1085     unsigned int port_no;
1086     struct odp_port *odp_ports;
1087     size_t n_odp_ports;
1088     size_t i;
1089
1090     svec_init(&devnames);
1091     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1092         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1093     }
1094     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1095     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1096         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1097     }
1098     free(odp_ports);
1099
1100     svec_sort_unique(&devnames);
1101     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1102         update_port(p, devnames.names[i]);
1103     }
1104     svec_destroy(&devnames);
1105 }
1106
1107 static size_t
1108 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1109 {
1110     uint16_t *ports;
1111     size_t n_ports;
1112     struct ofport *port;
1113     unsigned int port_no;
1114
1115     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1116
1117     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1118     n_ports = 0;
1119     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1120         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1121             ports[n_ports++] = port_no;
1122         }
1123     }
1124     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1125     free(ports);
1126
1127     return n_ports;
1128 }
1129
1130 static void
1131 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1132 {
1133     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1134     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1135     if (p->sflow) {
1136         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1137     }
1138 }
1139
1140 static struct ofport *
1141 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1142 {
1143     struct netdev_options netdev_options;
1144     enum netdev_flags flags;
1145     struct ofport *ofport;
1146     struct netdev *netdev;
1147     bool carrier;
1148     int error;
1149
1150     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1151     netdev_options.name = odp_port->devname;
1152     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1153     netdev_options.may_open = true;
1154
1155     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1156     if (error) {
1157         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1158                      "cannot be opened (%s)",
1159                      odp_port->devname, odp_port->port,
1160                      odp_port->devname, strerror(error));
1161         return NULL;
1162     }
1163
1164     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1165     ofport->netdev = netdev;
1166     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1167     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1168     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1169            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1170     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1171
1172     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1173     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1174
1175     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1176     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1177
1178     netdev_get_features(netdev,
1179                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1180                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1181     return ofport;
1182 }
1183
1184 static bool
1185 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1186 {
1187     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1188         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1189                      odp_port->port);
1190         return true;
1191     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1192         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1193                      odp_port->devname);
1194         return true;
1195     } else {
1196         return false;
1197     }
1198 }
1199
1200 static int
1201 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1202 {
1203     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1204     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1205
1206     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1207     return (a->port_no == b->port_no
1208             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1209             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1210             && a->state == b->state
1211             && a->config == b->config
1212             && a->curr == b->curr
1213             && a->advertised == b->advertised
1214             && a->supported == b->supported
1215             && a->peer == b->peer);
1216 }
1217
1218 static void
1219 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1220                  uint8_t reason)
1221 {
1222     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1223     struct ofconn *ofconn;
1224     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1225         struct ofp_port_status *ops;
1226         struct ofpbuf *b;
1227
1228         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1229         ops->reason = reason;
1230         ops->desc = ofport->opp;
1231         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1232         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1233     }
1234     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1235         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1236     }
1237 }
1238
1239 static void
1240 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1241 {
1242     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1243     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1244
1245     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1246     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1247     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1248     if (p->sflow) {
1249         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1250     }
1251 }
1252
1253 static void
1254 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1255 {
1256     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1257
1258     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1259     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1260     shash_delete(&p->port_by_name,
1261                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1262     if (p->sflow) {
1263         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1264     }
1265 }
1266
1267 static void
1268 ofport_free(struct ofport *ofport)
1269 {
1270     if (ofport) {
1271         netdev_close(ofport->netdev);
1272         free(ofport);
1273     }
1274 }
1275
1276 static void
1277 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1278 {
1279     struct odp_port odp_port;
1280     struct ofport *old_ofport;
1281     struct ofport *new_ofport;
1282     int error;
1283
1284     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1285
1286     /* Query the datapath for port information. */
1287     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1288
1289     /* Find the old ofport. */
1290     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1291     if (!error) {
1292         if (!old_ofport) {
1293             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1294              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1295              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1296              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1297              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1298              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1299              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1300              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1301              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1302              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1303             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1304         }
1305     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1306         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1307                      "%s", strerror(error));
1308         return;
1309     }
1310
1311     /* Create a new ofport. */
1312     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1313
1314     /* Eliminate a few pathological cases. */
1315     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1316         return;
1317     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1318         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1319          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1320          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1321          * leaves the other bits 0.)  */
1322         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1323
1324         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1325             /* False alarm--no change. */
1326             ofport_free(new_ofport);
1327             return;
1328         }
1329     }
1330
1331     /* Now deal with the normal cases. */
1332     if (old_ofport) {
1333         ofport_remove(p, old_ofport);
1334     }
1335     if (new_ofport) {
1336         ofport_install(p, new_ofport);
1337     }
1338     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1339                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1340                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1341                       : OFPPR_MODIFY));
1342     ofport_free(old_ofport);
1343
1344     /* Update port groups. */
1345     refresh_port_groups(p);
1346 }
1347
1348 static int
1349 init_ports(struct ofproto *p)
1350 {
1351     struct odp_port *ports;
1352     size_t n_ports;
1353     size_t i;
1354     int error;
1355
1356     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1357     if (error) {
1358         return error;
1359     }
1360
1361     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1362         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1363         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1364             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1365             if (ofport) {
1366                 ofport_install(p, ofport);
1367             }
1368         }
1369     }
1370     free(ports);
1371     refresh_port_groups(p);
1372     return 0;
1373 }
1374 \f
1375 static struct ofconn *
1376 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1377 {
1378     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1379     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1380     ofconn->rconn = rconn;
1381     ofconn->pktbuf = NULL;
1382     ofconn->miss_send_len = 0;
1383     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1384     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1385     return ofconn;
1386 }
1387
1388 static void
1389 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1390 {
1391     list_remove(&ofconn->node);
1392     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1393     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1394     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1395     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1396     free(ofconn);
1397 }
1398
1399 static void
1400 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1401 {
1402     int iteration;
1403
1404     rconn_run(ofconn->rconn);
1405
1406     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1407         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1408          * starving. */
1409         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1410             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1411             if (!of_msg) {
1412                 break;
1413             }
1414             if (p->fail_open) {
1415                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1416             }
1417             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1418             ofpbuf_delete(of_msg);
1419         }
1420     }
1421
1422     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1423         ofconn_destroy(ofconn);
1424     }
1425 }
1426
1427 static void
1428 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1429 {
1430     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1431     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1432         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1433     } else {
1434         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1435     }
1436 }
1437 \f
1438 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1439  * rule. */
1440 static struct rule *
1441 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1442             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1443             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1444             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1445 {
1446     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1447     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1448     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1449     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1450     rule->used = rule->created = time_msec();
1451     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1452     rule->super = super;
1453     if (super) {
1454         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1455     } else {
1456         list_init(&rule->list);
1457     }
1458     rule->n_actions = n_actions;
1459     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1460     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1461     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1462
1463     return rule;
1464 }
1465
1466 static struct rule *
1467 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1468 {
1469     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1470 }
1471
1472 static void
1473 rule_free(struct rule *rule)
1474 {
1475     free(rule->actions);
1476     free(rule->odp_actions);
1477     free(rule);
1478 }
1479
1480 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1481  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1482  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1483  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1484  *
1485  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1486  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1487  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1488 static void
1489 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1490 {
1491     if (!rule->super) {
1492         struct rule *subrule, *next;
1493         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1494             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1495         }
1496     } else {
1497         list_remove(&rule->list);
1498     }
1499     rule_free(rule);
1500 }
1501
1502 static bool
1503 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1504 {
1505     const union ofp_action *oa;
1506     struct actions_iterator i;
1507
1508     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1509         return true;
1510     }
1511     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1512          oa = actions_next(&i)) {
1513         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1514             return true;
1515         }
1516     }
1517     return false;
1518 }
1519
1520 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1521  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1522  *
1523  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1524  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1525  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1526  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1527  *
1528  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1529  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1530  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1531  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1532  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1533  * actions and apply them to 'packet'. */
1534 static void
1535 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1536              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1537 {
1538     const union odp_action *actions;
1539     size_t n_actions;
1540     struct odp_actions a;
1541
1542     /* Grab or compose the ODP actions.
1543      *
1544      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1545      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1546      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1547      * scenario. */
1548     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1549         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1550         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1551                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1552             return;
1553         }
1554         actions = a.actions;
1555         n_actions = a.n_actions;
1556     } else {
1557         actions = rule->odp_actions;
1558         n_actions = rule->n_odp_actions;
1559     }
1560
1561     /* Execute the ODP actions. */
1562     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1563                       actions, n_actions, packet)) {
1564         struct odp_flow_stats stats;
1565         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1566         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1567         rule->used = time_msec();
1568         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1569     }
1570 }
1571
1572 static void
1573 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1574             uint16_t in_port)
1575 {
1576     struct rule *displaced_rule;
1577
1578     /* Insert the rule in the classifier. */
1579     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1580     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1581         rule_make_actions(p, rule, packet);
1582     }
1583
1584     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1585     if (packet) {
1586         flow_t flow;
1587         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1588         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1589     }
1590
1591     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1592      * avoid packet reordering.  */
1593     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1594         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1595         p->need_revalidate = true;
1596     } else {
1597         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1598     }
1599
1600     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1601     if (displaced_rule) {
1602         rule_destroy(p, displaced_rule);
1603     }
1604 }
1605
1606 static struct rule *
1607 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1608                     const flow_t *flow)
1609 {
1610     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1611                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1612                                        0, false);
1613     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1614     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1615                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1616     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1617
1618     return subrule;
1619 }
1620
1621 static void
1622 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1623 {
1624     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1625         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1626         ofproto->need_revalidate = true;
1627     } else {
1628         rule_uninstall(ofproto, rule);
1629     }
1630     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1631     rule_destroy(ofproto, rule);
1632 }
1633
1634 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1635 static bool
1636 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1637                   const struct ofpbuf *packet)
1638 {
1639     const struct rule *super;
1640     struct odp_actions a;
1641     size_t actions_len;
1642
1643     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1644
1645     super = rule->super ? rule->super : rule;
1646     rule->tags = 0;
1647     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1648                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1649                   &rule->nf_flow.output_iface);
1650
1651     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1652     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1653         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1654         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1655         free(rule->odp_actions);
1656         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1657         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1658         return true;
1659     } else {
1660         return false;
1661     }
1662 }
1663
1664 static int
1665 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1666             struct odp_flow_put *put)
1667 {
1668     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1669     put->flow.key = rule->cr.flow;
1670     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1671     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1672     put->flow.flags = 0;
1673     put->flags = flags;
1674     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1675 }
1676
1677 static void
1678 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1679 {
1680     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1681
1682     if (rule->may_install) {
1683         struct odp_flow_put put;
1684         if (!do_put_flow(p, rule,
1685                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1686                          &put)) {
1687             rule->installed = true;
1688             if (displaced_rule) {
1689                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1690                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1691             }
1692         }
1693     } else if (displaced_rule) {
1694         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1695     }
1696 }
1697
1698 static void
1699 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1700 {
1701     if (rule->installed) {
1702         struct odp_flow_put put;
1703         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1704         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1705     } else {
1706         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1707     }
1708 }
1709
1710 static void
1711 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1712 {
1713     bool actions_changed;
1714     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1715
1716     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1717     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1718
1719     if (rule->may_install) {
1720         if (rule->installed) {
1721             if (actions_changed) {
1722                 struct odp_flow_put put;
1723                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1724                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1725                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1726
1727                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1728                  * messages have the correct output interface for the old
1729                  * stats. */
1730                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1731                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1732                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1733                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1734             }
1735         } else {
1736             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1737         }
1738     } else {
1739         rule_uninstall(ofproto, rule);
1740     }
1741 }
1742
1743 static void
1744 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1745 {
1746     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1747
1748     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1749         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1750     {
1751         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1752             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1753             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1754         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1755     }
1756 }
1757
1758 static void
1759 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1760 {
1761     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1762     if (rule->installed) {
1763         struct odp_flow odp_flow;
1764
1765         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1766         odp_flow.actions = NULL;
1767         odp_flow.n_actions = 0;
1768         odp_flow.flags = 0;
1769         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1770             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1771         }
1772         rule->installed = false;
1773
1774         rule_post_uninstall(p, rule);
1775     }
1776 }
1777
1778 static bool
1779 is_controller_rule(struct rule *rule)
1780 {
1781     /* If the only action is send to the controller then don't report
1782      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1783      * logic for the network and not real traffic. */
1784
1785     if (rule && rule->super) {
1786         struct rule *super = rule->super;
1787
1788         return super->n_actions == 1 &&
1789                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1790                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1791     }
1792
1793     return false;
1794 }
1795
1796 static void
1797 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1798 {
1799     struct rule *super = rule->super;
1800
1801     rule_account(ofproto, rule, 0);
1802
1803     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1804         struct ofexpired expired;
1805         expired.flow = rule->cr.flow;
1806         expired.packet_count = rule->packet_count;
1807         expired.byte_count = rule->byte_count;
1808         expired.used = rule->used;
1809         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1810     }
1811     if (super) {
1812         super->packet_count += rule->packet_count;
1813         super->byte_count += rule->byte_count;
1814
1815         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1816          * reinstalled. */
1817         rule->packet_count = 0;
1818         rule->byte_count = 0;
1819         rule->accounted_bytes = 0;
1820
1821         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1822     }
1823 }
1824 \f
1825 static void
1826 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1827          struct rconn_packet_counter *counter)
1828 {
1829     update_openflow_length(msg);
1830     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1831         ofpbuf_delete(msg);
1832     }
1833 }
1834
1835 static void
1836 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1837            int error, const void *data, size_t len)
1838 {
1839     struct ofpbuf *buf;
1840     struct ofp_error_msg *oem;
1841
1842     if (!(error >> 16)) {
1843         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1844                      error);
1845         return;
1846     }
1847
1848     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1849     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1850                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1851     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1852     oem->code = htons(error & 0xffff);
1853     memcpy(oem->data, data, len);
1854     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1855 }
1856
1857 static void
1858 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1859               int error)
1860 {
1861     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1862     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1863 }
1864
1865 static void
1866 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1867 {
1868     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1869     opp->config = htonl(opp->config);
1870     opp->state = htonl(opp->state);
1871     opp->curr = htonl(opp->curr);
1872     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1873     opp->supported = htonl(opp->supported);
1874     opp->peer = htonl(opp->peer);
1875 }
1876
1877 static int
1878 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1879 {
1880     struct ofp_header *rq = oh;
1881     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1882     return 0;
1883 }
1884
1885 static int
1886 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1887                         struct ofp_header *oh)
1888 {
1889     struct ofp_switch_features *osf;
1890     struct ofpbuf *buf;
1891     unsigned int port_no;
1892     struct ofport *port;
1893
1894     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1895     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1896     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1897     osf->n_tables = 2;
1898     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1899                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
1900     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1901                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1902                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1903                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1904                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1905                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1906                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1907                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1908                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
1909                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1910                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1911
1912     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1913         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1914     }
1915
1916     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1917     return 0;
1918 }
1919
1920 static int
1921 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1922                           struct ofp_header *oh)
1923 {
1924     struct ofpbuf *buf;
1925     struct ofp_switch_config *osc;
1926     uint16_t flags;
1927     bool drop_frags;
1928
1929     /* Figure out flags. */
1930     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1931     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1932
1933     /* Send reply. */
1934     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1935     osc->flags = htons(flags);
1936     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1937     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1938
1939     return 0;
1940 }
1941
1942 static int
1943 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1944                   struct ofp_switch_config *osc)
1945 {
1946     uint16_t flags;
1947     int error;
1948
1949     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1950     if (error) {
1951         return error;
1952     }
1953     flags = ntohs(osc->flags);
1954
1955     if (ofconn == p->controller) {
1956         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1957         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1958             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1959             break;
1960         case OFPC_FRAG_DROP:
1961             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1962             break;
1963         default:
1964             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1965                          osc->flags);
1966             break;
1967         }
1968     }
1969
1970     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1971         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1972             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1973         } else {
1974             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1975         }
1976     }
1977
1978     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1979
1980     return 0;
1981 }
1982
1983 static void
1984 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1985                         uint16_t *nf_output_iface)
1986 {
1987     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1988
1989     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1990         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1991     }
1992 }
1993
1994 static void
1995 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1996                       const struct ofp_action_output *oao)
1997 {
1998     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1999     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
2000 }
2001
2002 struct action_xlate_ctx {
2003     /* Input. */
2004     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2005     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2006     struct ofproto *ofproto;
2007     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2008                                   * null pointer if we are revalidating
2009                                   * without a packet to refer to. */
2010
2011     /* Output. */
2012     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2013     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2014     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2015                                  * be reassessed for every packet. */
2016     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2017 };
2018
2019 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2020                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2021
2022 static void
2023 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2024 {
2025     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2026
2027     if (ofport) {
2028         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2029             /* Forwarding disabled on port. */
2030             return;
2031         }
2032     } else {
2033         /*
2034          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2035          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2036          * and we're pre-populating the flow table.
2037          */
2038     }
2039
2040     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2041     ctx->nf_output_iface = port;
2042 }
2043
2044 static struct rule *
2045 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2046 {
2047     struct rule *rule;
2048     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2049
2050     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2051      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2052     if (rule
2053         && rule->super
2054         && ofproto->need_revalidate
2055         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2056         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2057         return NULL;
2058     }
2059
2060     return rule;
2061 }
2062
2063 static void
2064 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2065 {
2066     if (!ctx->recurse) {
2067         uint16_t old_in_port;
2068         struct rule *rule;
2069
2070         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2071          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2072          * have surprising behavior). */
2073         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2074         ctx->flow.in_port = in_port;
2075         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2076         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2077
2078         if (rule) {
2079             if (rule->super) {
2080                 rule = rule->super;
2081             }
2082
2083             ctx->recurse++;
2084             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2085             ctx->recurse--;
2086         }
2087     }
2088 }
2089
2090 static void
2091 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2092                     const struct ofp_action_output *oao)
2093 {
2094     uint16_t odp_port;
2095     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2096
2097     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2098
2099     switch (ntohs(oao->port)) {
2100     case OFPP_IN_PORT:
2101         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2102         break;
2103     case OFPP_TABLE:
2104         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2105         break;
2106     case OFPP_NORMAL:
2107         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2108                                               ctx->out, ctx->tags,
2109                                               &ctx->nf_output_iface,
2110                                               ctx->ofproto->aux)) {
2111             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2112             ctx->may_set_up_flow = false;
2113         }
2114         break;
2115     case OFPP_FLOOD:
2116         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2117                                 &ctx->nf_output_iface);
2118         break;
2119     case OFPP_ALL:
2120         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2121         break;
2122     case OFPP_CONTROLLER:
2123         add_controller_action(ctx->out, oao);
2124         break;
2125     case OFPP_LOCAL:
2126         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2127         break;
2128     default:
2129         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2130         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2131             add_output_action(ctx, odp_port);
2132         }
2133         break;
2134     }
2135
2136     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2137         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2138     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2139         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2140     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2141                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2142         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2143     }
2144 }
2145
2146 static void
2147 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2148                     const struct nx_action_header *nah)
2149 {
2150     const struct nx_action_resubmit *nar;
2151     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2152     union odp_action *oa;
2153     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2154
2155     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2156     switch (subtype) {
2157     case NXAST_RESUBMIT:
2158         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2159         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2160         break;
2161
2162     case NXAST_SET_TUNNEL:
2163         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2164         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2165         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2166         break;
2167
2168     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2169      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2170
2171     default:
2172         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2173         break;
2174     }
2175 }
2176
2177 static void
2178 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2179                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2180 {
2181     struct actions_iterator iter;
2182     const union ofp_action *ia;
2183     const struct ofport *port;
2184
2185     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2186     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2187         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2188                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2189         /* Drop this flow. */
2190         return;
2191     }
2192
2193     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2194         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2195         union odp_action *oa;
2196
2197         switch (type) {
2198         case OFPAT_OUTPUT:
2199             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2200             break;
2201
2202         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2203             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2204             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2205             break;
2206
2207         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2208             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2209             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2210             break;
2211
2212         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2213             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2214             ctx->flow.dl_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2215             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2216             break;
2217
2218         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2219             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2220             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2221                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2222             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2223                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2224             break;
2225
2226         case OFPAT_SET_DL_DST:
2227             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2228             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2229                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2230             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2231                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2232             break;
2233
2234         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2235             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2236             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2237             break;
2238
2239         case OFPAT_SET_NW_DST:
2240             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2241             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2242             break;
2243
2244         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2245             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2246             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2247             break;
2248
2249         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2250             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2251             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2252             break;
2253
2254         case OFPAT_SET_TP_DST:
2255             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2256             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2257             break;
2258
2259         case OFPAT_VENDOR:
2260             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2261             break;
2262
2263         default:
2264             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2265             break;
2266         }
2267     }
2268 }
2269
2270 static int
2271 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2272               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2273               const struct ofpbuf *packet,
2274               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2275               uint16_t *nf_output_iface)
2276 {
2277     tag_type no_tags = 0;
2278     struct action_xlate_ctx ctx;
2279     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2280     odp_actions_init(out);
2281     ctx.flow = *flow;
2282     ctx.recurse = 0;
2283     ctx.ofproto = ofproto;
2284     ctx.packet = packet;
2285     ctx.out = out;
2286     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2287     ctx.may_set_up_flow = true;
2288     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2289     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2290
2291     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2292      * flow. */
2293     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2294         ctx.may_set_up_flow = false;
2295     }
2296
2297     if (may_set_up_flow) {
2298         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2299     }
2300     if (nf_output_iface) {
2301         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2302     }
2303     if (odp_actions_overflow(out)) {
2304         odp_actions_init(out);
2305         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2306     }
2307     return 0;
2308 }
2309
2310 static int
2311 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2312                   struct ofp_header *oh)
2313 {
2314     struct ofp_packet_out *opo;
2315     struct ofpbuf payload, *buffer;
2316     struct odp_actions actions;
2317     int n_actions;
2318     uint16_t in_port;
2319     flow_t flow;
2320     int error;
2321
2322     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2323     if (error) {
2324         return error;
2325     }
2326     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2327
2328     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2329     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2330         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2331                                 &buffer, &in_port);
2332         if (error || !buffer) {
2333             return error;
2334         }
2335         payload = *buffer;
2336     } else {
2337         buffer = NULL;
2338     }
2339
2340     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2341     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2342                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2343     if (error) {
2344         return error;
2345     }
2346
2347     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2348                  &payload);
2349     ofpbuf_delete(buffer);
2350
2351     return 0;
2352 }
2353
2354 static void
2355 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2356                    uint32_t config, uint32_t mask)
2357 {
2358     mask &= config ^ port->opp.config;
2359     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2360         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2361             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2362         } else {
2363             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2364         }
2365     }
2366 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2367     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2368         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2369         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2370         p->need_revalidate = true;
2371     }
2372 #undef REVALIDATE_BITS
2373     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2374         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2375         refresh_port_groups(p);
2376     }
2377     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2378         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2379     }
2380 }
2381
2382 static int
2383 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2384 {
2385     const struct ofp_port_mod *opm;
2386     struct ofport *port;
2387     int error;
2388
2389     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2390     if (error) {
2391         return error;
2392     }
2393     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2394
2395     port = port_array_get(&p->ports,
2396                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2397     if (!port) {
2398         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2399     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2400         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2401     } else {
2402         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2403         if (opm->advertise) {
2404             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2405         }
2406     }
2407     return 0;
2408 }
2409
2410 static struct ofpbuf *
2411 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2412 {
2413     struct ofp_stats_reply *osr;
2414     struct ofpbuf *msg;
2415
2416     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2417     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2418     osr->type = type;
2419     osr->flags = htons(0);
2420     return msg;
2421 }
2422
2423 static struct ofpbuf *
2424 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2425 {
2426     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2427 }
2428
2429 static void *
2430 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2431 {
2432     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2433     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2434     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2435         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2436         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2437         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2438         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2439     }
2440     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2441 }
2442
2443 static int
2444 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2445                            struct ofp_stats_request *request)
2446 {
2447     struct ofp_desc_stats *ods;
2448     struct ofpbuf *msg;
2449
2450     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2451     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2452     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2453     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2454     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2455     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2456     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2457     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2458     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2459
2460     return 0;
2461 }
2462
2463 static void
2464 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2465 {
2466     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2467     int *n_subrules = n_subrules_;
2468
2469     if (rule->super) {
2470         (*n_subrules)++;
2471     }
2472 }
2473
2474 static int
2475 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2476                            struct ofp_stats_request *request)
2477 {
2478     struct ofp_table_stats *ots;
2479     struct ofpbuf *msg;
2480     struct odp_stats dpstats;
2481     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2482
2483     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2484
2485     /* Count rules of various kinds. */
2486     n_subrules = 0;
2487     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2488     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2489     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2490
2491     /* Hash table. */
2492     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2493     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2494     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2495     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2496     strcpy(ots->name, "hash");
2497     ots->wildcards = htonl(0);
2498     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2499     ots->active_count = htonl(n_exact);
2500     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2501                                dpstats.n_missed);
2502     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2503
2504     /* Classifier table. */
2505     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2506     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2507     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2508     strcpy(ots->name, "classifier");
2509     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2510                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2511     ots->max_entries = htonl(65536);
2512     ots->active_count = htonl(n_wild);
2513     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2514     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2515
2516     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2517     return 0;
2518 }
2519
2520 static void
2521 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2522                  struct ofpbuf *msg)
2523 {
2524     struct netdev_stats stats;
2525     struct ofp_port_stats *ops;
2526
2527     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2528      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2529      * netdev_get_stats() will log errors. */
2530     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2531
2532     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2533     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2534     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2535     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2536     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2537     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2538     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2539     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2540     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2541     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2542     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2543     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2544     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2545     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2546     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2547 }
2548
2549 static int
2550 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2551                           struct ofp_stats_request *osr,
2552                           size_t arg_size)
2553 {
2554     struct ofp_port_stats_request *psr;
2555     struct ofp_port_stats *ops;
2556     struct ofpbuf *msg;
2557     struct ofport *port;
2558     unsigned int port_no;
2559
2560     if (arg_size != sizeof *psr) {
2561         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2562     }
2563     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2564
2565     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2566     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2567         port = port_array_get(&p->ports, 
2568                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2569         if (port) {
2570             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, msg);
2571         }
2572     } else {
2573         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2574             append_port_stat(port, port_no, ofconn, msg);
2575         }
2576     }
2577
2578     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2579     return 0;
2580 }
2581
2582 struct flow_stats_cbdata {
2583     struct ofproto *ofproto;
2584     struct ofconn *ofconn;
2585     uint16_t out_port;
2586     struct ofpbuf *msg;
2587 };
2588
2589 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2590  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2591  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2592 static void
2593 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2594             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2595 {
2596     uint64_t packet_count, byte_count;
2597     struct rule *subrule;
2598     struct odp_flow *odp_flows;
2599     size_t n_odp_flows;
2600
2601     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2602      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2603      * expired. */
2604     packet_count = rule->packet_count;
2605     byte_count = rule->byte_count;
2606
2607     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2608      * wildcarded then on all of its subrules.
2609      *
2610      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2611      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2612      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2613      * to a flow. */
2614     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2615     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2616     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2617         size_t i = 0;
2618         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2619             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2620             packet_count += subrule->packet_count;
2621             byte_count += subrule->byte_count;
2622         }
2623     } else {
2624         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2625     }
2626
2627     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2628     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2629         size_t i;
2630         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2631             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2632             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2633             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2634         }
2635     }
2636     free(odp_flows);
2637
2638     /* Return the stats to the caller. */
2639     *packet_countp = packet_count;
2640     *byte_countp = byte_count;
2641 }
2642
2643 static void
2644 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2645 {
2646     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2647     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2648     struct ofp_flow_stats *ofs;
2649     uint64_t packet_count, byte_count;
2650     size_t act_len, len;
2651     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2652     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2653     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2654
2655     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2656         return;
2657     }
2658
2659     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2660     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2661
2662     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2663
2664     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2665     ofs->length = htons(len);
2666     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2667     ofs->pad = 0;
2668     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2669                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
2670     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2671     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2672     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2673     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2674     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2675     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2676     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2677     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2678     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2679     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2680 }
2681
2682 static int
2683 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2684 {
2685     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2686             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2687             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2688             : 0);
2689 }
2690
2691 static int
2692 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2693                           const struct ofp_stats_request *osr,
2694                           size_t arg_size)
2695 {
2696     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2697     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2698     struct cls_rule target;
2699
2700     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2701         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2702     }
2703     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2704
2705     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2706     cbdata.ofproto = p;
2707     cbdata.ofconn = ofconn;
2708     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2709     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2710     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
2711     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2712                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2713                               flow_stats_cb, &cbdata);
2714     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2715     return 0;
2716 }
2717
2718 struct flow_stats_ds_cbdata {
2719     struct ofproto *ofproto;
2720     struct ds *results;
2721 };
2722
2723 static void
2724 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2725 {
2726     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2727     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2728     struct ds *results = cbdata->results;
2729     struct ofp_match match;
2730     uint64_t packet_count, byte_count;
2731     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2732
2733     /* Don't report on subrules. */
2734     if (rule->super != NULL) {
2735         return;
2736     }
2737
2738     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2739     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2740                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
2741
2742     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2743                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2744     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2745     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2746     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2747     ofp_print_match(results, &match, true);
2748     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2749     ds_put_cstr(results, "\n");
2750 }
2751
2752 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2753  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2754 void
2755 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2756 {
2757     struct ofp_match match;
2758     struct cls_rule target;
2759     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2760
2761     memset(&match, 0, sizeof match);
2762     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
2763
2764     cbdata.ofproto = p;
2765     cbdata.results = results;
2766
2767     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
2768     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2769                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2770 }
2771
2772 struct aggregate_stats_cbdata {
2773     struct ofproto *ofproto;
2774     uint16_t out_port;
2775     uint64_t packet_count;
2776     uint64_t byte_count;
2777     uint32_t n_flows;
2778 };
2779
2780 static void
2781 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2782 {
2783     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2784     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2785     uint64_t packet_count, byte_count;
2786
2787     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2788         return;
2789     }
2790
2791     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2792
2793     cbdata->packet_count += packet_count;
2794     cbdata->byte_count += byte_count;
2795     cbdata->n_flows++;
2796 }
2797
2798 static int
2799 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2800                                const struct ofp_stats_request *osr,
2801                                size_t arg_size)
2802 {
2803     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2804     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2805     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2806     struct cls_rule target;
2807     struct ofpbuf *msg;
2808
2809     if (arg_size != sizeof *asr) {
2810         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2811     }
2812     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2813
2814     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2815     cbdata.ofproto = p;
2816     cbdata.out_port = asr->out_port;
2817     cbdata.packet_count = 0;
2818     cbdata.byte_count = 0;
2819     cbdata.n_flows = 0;
2820     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
2821     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2822                               table_id_to_include(asr->table_id),
2823                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2824
2825     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2826     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2827     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2828     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2829     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2830     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2831     return 0;
2832 }
2833
2834 static int
2835 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2836                      struct ofp_header *oh)
2837 {
2838     struct ofp_stats_request *osr;
2839     size_t arg_size;
2840     int error;
2841
2842     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2843                                     1, &arg_size);
2844     if (error) {
2845         return error;
2846     }
2847     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2848
2849     switch (ntohs(osr->type)) {
2850     case OFPST_DESC:
2851         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2852
2853     case OFPST_FLOW:
2854         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2855
2856     case OFPST_AGGREGATE:
2857         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2858
2859     case OFPST_TABLE:
2860         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2861
2862     case OFPST_PORT:
2863         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2864
2865     case OFPST_VENDOR:
2866         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2867
2868     default:
2869         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2870     }
2871 }
2872
2873 static long long int
2874 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2875 {
2876     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2877 }
2878
2879 static void
2880 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2881             const struct odp_flow_stats *stats)
2882 {
2883     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2884     if (used > rule->used) {
2885         rule->used = used;
2886         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2887             rule->super->used = used;
2888         }
2889         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2890     }
2891 }
2892
2893 static void
2894 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2895              const struct odp_flow_stats *stats)
2896 {
2897     if (stats->n_packets) {
2898         update_time(ofproto, rule, stats);
2899         rule->packet_count += stats->n_packets;
2900         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2901         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2902                                   stats->tcp_flags);
2903     }
2904 }
2905
2906 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2907  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2908  *
2909  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2910  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2911  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2912  *
2913  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2914  * if any. */
2915 static int
2916 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2917          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2918 {
2919     struct ofpbuf *packet;
2920     struct rule *rule;
2921     uint16_t in_port;
2922     int error;
2923
2924     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
2925         flow_t flow;
2926         uint32_t wildcards;
2927
2928         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
2929                         &flow, &wildcards);
2930         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
2931                                      ntohs(ofm->priority))) {
2932             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2933         }
2934     }
2935
2936     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2937                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2938                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
2939                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
2940     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
2941                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
2942
2943     error = 0;
2944     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2945         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2946                                 &packet, &in_port);
2947     } else {
2948         packet = NULL;
2949         in_port = UINT16_MAX;
2950     }
2951
2952     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2953     ofpbuf_delete(packet);
2954     return error;
2955 }
2956
2957 static struct rule *
2958 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
2959 {
2960     uint32_t wildcards;
2961     flow_t flow;
2962
2963     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
2964                     &flow, &wildcards);
2965     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2966                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2967                                   ntohs(ofm->priority)));
2968 }
2969
2970 static int
2971 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2972                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
2973 {
2974     struct ofpbuf *packet;
2975     uint16_t in_port;
2976     flow_t flow;
2977     int error;
2978
2979     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
2980         return 0;
2981     }
2982
2983     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2984                             &packet, &in_port);
2985     if (error) {
2986         return error;
2987     }
2988
2989     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2990     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
2991     ofpbuf_delete(packet);
2992
2993     return 0;
2994 }
2995 \f
2996 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2997
2998 struct modify_flows_cbdata {
2999     struct ofproto *ofproto;
3000     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3001     size_t n_actions;
3002     struct rule *match;
3003 };
3004
3005 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3006                        size_t n_actions, struct rule *);
3007 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3008
3009 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3010  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3011  *
3012  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3013  * if any. */
3014 static int
3015 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3016                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3017 {
3018     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3019     struct cls_rule target;
3020
3021     cbdata.ofproto = p;
3022     cbdata.ofm = ofm;
3023     cbdata.n_actions = n_actions;
3024     cbdata.match = NULL;
3025
3026     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3027                         &target);
3028
3029     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3030                               modify_flows_cb, &cbdata);
3031     if (cbdata.match) {
3032         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3033          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3034          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3035         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3036         return 0;
3037     } else {
3038         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3039     }
3040 }
3041
3042 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3043  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3044  *
3045  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3046  * if any. */
3047 static int
3048 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3049                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3050 {
3051     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3052     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3053         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3054         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3055     } else {
3056         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3057     }
3058 }
3059
3060 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3061 static void
3062 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3063 {
3064     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3065     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3066
3067     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3068         cbdata->match = rule;
3069         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3070     }
3071 }
3072
3073 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3074  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3075  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3076  * ofp_action[] structures). */
3077 static int
3078 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3079             size_t n_actions, struct rule *rule)
3080 {
3081     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3082
3083     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3084
3085     /* If the actions are the same, do nothing. */
3086     if (n_actions == rule->n_actions
3087         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3088     {
3089         return 0;
3090     }
3091
3092     /* Replace actions. */
3093     free(rule->actions);
3094     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3095     rule->n_actions = n_actions;
3096
3097     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3098     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3099         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3100         p->need_revalidate = true;
3101     } else {
3102         rule_update_actions(p, rule);
3103     }
3104
3105     return 0;
3106 }
3107 \f
3108 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3109
3110 struct delete_flows_cbdata {
3111     struct ofproto *ofproto;
3112     uint16_t out_port;
3113 };
3114
3115 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3116 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3117
3118 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3119 static void
3120 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3121 {
3122     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3123     struct cls_rule target;
3124
3125     cbdata.ofproto = p;
3126     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3127
3128     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3129                         &target);
3130
3131     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3132                               delete_flows_cb, &cbdata);
3133 }
3134
3135 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3136 static void
3137 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3138 {
3139     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3140     if (rule) {
3141         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3142     }
3143 }
3144
3145 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3146 static void
3147 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3148 {
3149     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3150     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3151
3152     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3153 }
3154
3155 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3156  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3157  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3158  * controller.
3159  *
3160  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3161  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3162  * specified 'out_port'. */
3163 static void
3164 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3165 {
3166     if (rule_is_hidden(rule)) {
3167         return;
3168     }
3169
3170     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3171         return;
3172     }
3173
3174     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3175     rule_remove(p, rule);
3176 }
3177 \f
3178 static int
3179 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3180                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3181 {
3182     size_t n_actions;
3183     int error;
3184
3185     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3186                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3187     if (error) {
3188         return error;
3189     }
3190
3191     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3192      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3193     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3194         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3195          * flow table is full. */
3196         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3197     }
3198
3199     normalize_match(&ofm->match);
3200     if (!ofm->match.wildcards) {
3201         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3202     }
3203
3204     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3205                              n_actions, p->max_ports);
3206     if (error) {
3207         return error;
3208     }
3209
3210     switch (ntohs(ofm->command)) {
3211     case OFPFC_ADD:
3212         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3213
3214     case OFPFC_MODIFY:
3215         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3216
3217     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3218         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3219
3220     case OFPFC_DELETE:
3221         delete_flows_loose(p, ofm);
3222         return 0;
3223
3224     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3225         delete_flow_strict(p, ofm);
3226         return 0;
3227
3228     default:
3229         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3230     }
3231 }
3232
3233 static int
3234 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3235 {
3236     int error;
3237
3238     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3239     if (error) {
3240         return error;
3241     }
3242
3243     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3244     return 0;
3245 }
3246
3247 static int
3248 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3249 {
3250     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3251     struct nicira_header *nh;
3252
3253     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3254         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %zu "
3255                           "(expected at least %zu)",
3256                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3257         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3258     }
3259     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3260         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3261     }
3262     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3263         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %zu "
3264                           "(expected at least %zu)",
3265                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3266         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3267     }
3268
3269     nh = msg;
3270     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3271     case NXT_STATUS_REQUEST:
3272         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3273                                             msg);
3274
3275     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3276         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3277     }
3278
3279     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3280 }
3281
3282 static int
3283 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3284 {
3285     struct ofp_header *ob;
3286     struct ofpbuf *buf;
3287
3288     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3289      * immediately send the barrier reply. */
3290     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3291     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3292     return 0;
3293 }
3294
3295 static void
3296 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3297                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3298 {
3299     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3300     int error;
3301
3302     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3303     switch (oh->type) {
3304     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3305         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3306         break;
3307
3308     case OFPT_ECHO_REPLY:
3309         error = 0;
3310         break;
3311
3312     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3313         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3314         break;
3315
3316     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3317         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3318         break;
3319
3320     case OFPT_SET_CONFIG:
3321         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3322         break;
3323
3324     case OFPT_PACKET_OUT:
3325         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3326         break;
3327
3328     case OFPT_PORT_MOD:
3329         error = handle_port_mod(p, oh);
3330         break;
3331
3332     case OFPT_FLOW_MOD:
3333         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3334         break;
3335
3336     case OFPT_STATS_REQUEST:
3337         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3338         break;
3339
3340     case OFPT_VENDOR:
3341         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3342         break;
3343
3344     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3345         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3346         break;
3347
3348     default:
3349         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3350             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3351             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3352             free(s);
3353         }
3354         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3355         break;
3356     }
3357
3358     if (error) {
3359         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3360     }
3361 }
3362 \f
3363 static void
3364 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3365 {
3366     struct odp_msg *msg = packet->data;
3367     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3368     struct rule *rule;
3369     struct ofpbuf payload;
3370     flow_t flow;
3371
3372     payload.data = msg + 1;
3373     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3374     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3375
3376     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3377      * to the local port regardless of the flow table. */
3378     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3379         union odp_action action;
3380
3381         memset(&action, 0, sizeof(action));
3382         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3383         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3384         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3385     }
3386
3387     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3388     if (!rule) {
3389         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3390         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3391         if (port) {
3392             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3393                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3394                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3395                 ofpbuf_delete(packet);
3396                 return;
3397             }
3398         } else {
3399             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3400         }
3401
3402         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3403         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3404         return;
3405     }
3406
3407     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3408         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3409         rule_make_actions(p, rule, packet);
3410     } else {
3411         if (!rule->may_install) {
3412             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3413              * packet, so process the current packet and set its actions into
3414              * 'subrule'. */
3415             rule_make_actions(p, rule, packet);
3416         } else {
3417             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3418         }
3419     }
3420
3421     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3422     rule_reinstall(p, rule);
3423
3424     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3425         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3426         /*
3427          * Extra-special case for fail-open mode.
3428          *
3429          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3430          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3431          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3432          * and thereby allow us to exit fail-open.
3433          *
3434          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3435          */
3436         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3437     } else {
3438         ofpbuf_delete(packet);
3439     }
3440 }
3441
3442 static void
3443 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3444 {
3445     struct odp_msg *msg = packet->data;
3446
3447     switch (msg->type) {
3448     case _ODPL_ACTION_NR:
3449         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3450         pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
3451                       send_packet_in_action, p);
3452         break;
3453
3454     case _ODPL_SFLOW_NR:
3455         if (p->sflow) {
3456             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3457         }
3458         ofpbuf_delete(packet);
3459         break;
3460
3461     case _ODPL_MISS_NR:
3462         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3463         break;
3464
3465     default:
3466         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3467                      msg->type);
3468         break;
3469     }
3470 }
3471 \f
3472 static void
3473 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3474 {
3475     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3476     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3477
3478     if (cbdata->revalidate_all
3479         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3480         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3481         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3482     }
3483 }
3484
3485 static bool
3486 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3487 {
3488     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3489
3490     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3491     if (rule->super) {
3492         struct rule *super;
3493         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3494         if (!super) {
3495             rule_remove(p, rule);
3496             return false;
3497         } else if (super != rule->super) {
3498             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3499             list_remove(&rule->list);
3500             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3501             rule->super = super;
3502             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3503             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3504             rule->created = super->created;
3505             rule->used = 0;
3506         }
3507     }
3508
3509     rule_update_actions(p, rule);
3510     return true;
3511 }
3512
3513 static struct ofpbuf *
3514 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
3515                      long long int now, uint8_t reason)
3516 {
3517     struct ofp_flow_removed *ofr;
3518     struct ofpbuf *buf;
3519     long long int tdiff = now - rule->created;
3520     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3521     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3522
3523     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3524     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
3525                   &ofr->match);
3526     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3527     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3528     ofr->reason = reason;
3529     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3530     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3531     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3532     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3533     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3534
3535     return buf;
3536 }
3537
3538 static void
3539 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3540 {
3541     assert(rule->installed);
3542     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3543
3544     if (rule->super) {
3545         rule_remove(ofproto, rule);
3546     } else {
3547         rule_uninstall(ofproto, rule);
3548     }
3549 }
3550 static void
3551 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3552                   long long int now, uint8_t reason)
3553 {
3554     struct ofconn *ofconn;
3555     struct ofconn *prev;
3556     struct ofpbuf *buf = NULL;
3557
3558     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3559      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3560      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3561      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3562      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3563
3564     prev = NULL;
3565     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3566         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3567             if (prev) {
3568                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3569             } else {
3570                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
3571             }
3572             prev = ofconn;
3573         }
3574     }
3575     if (prev) {
3576         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3577     }
3578 }
3579
3580
3581 static void
3582 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3583 {
3584     struct ofproto *p = p_;
3585     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3586     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3587
3588     hard_expire = (rule->hard_timeout
3589                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3590                    : LLONG_MAX);
3591     idle_expire = (rule->idle_timeout
3592                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3593                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3594                    : LLONG_MAX);
3595     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3596
3597     now = time_msec();
3598     if (now < expire) {
3599         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3600             uninstall_idle_flow(p, rule);
3601         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3602             active_timeout(p, rule);
3603         }
3604
3605         return;
3606     }
3607
3608     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3609
3610     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3611      * due to an idle timeout. */
3612     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3613         struct rule *subrule, *next;
3614         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3615             rule_remove(p, subrule);
3616         }
3617     } else {
3618         rule_uninstall(p, rule);
3619     }
3620
3621     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3622         send_flow_removed(p, rule, now,
3623                           (now >= hard_expire
3624                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3625     }
3626     rule_remove(p, rule);
3627 }
3628
3629 static void
3630 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3631 {
3632     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3633         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3634         struct ofexpired expired;
3635         struct odp_flow odp_flow;
3636
3637         /* Get updated flow stats. */
3638         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3639         if (rule->installed) {
3640             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3641             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3642             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3643
3644             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3645                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3646                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3647                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3648             }
3649         }
3650
3651         expired.flow = rule->cr.flow;
3652         expired.packet_count = rule->packet_count +
3653                                odp_flow.stats.n_packets;
3654         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3655         expired.used = rule->used;
3656
3657         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3658
3659         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3660          * collected all of them. */
3661         poll_immediate_wake();
3662     }
3663 }
3664
3665 static void
3666 update_used(struct ofproto *p)
3667 {
3668     struct odp_flow *flows;
3669     size_t n_flows;
3670     size_t i;
3671     int error;
3672
3673     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3674     if (error) {
3675         return;
3676     }
3677
3678     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3679         struct odp_flow *f = &flows[i];
3680         struct rule *rule;
3681
3682         rule = rule_from_cls_rule(
3683             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3684         if (!rule || !rule->installed) {
3685             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3686             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3687             continue;
3688         }
3689
3690         update_time(p, rule, &f->stats);
3691         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3692     }
3693     free(flows);
3694 }
3695
3696 static void
3697 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3698                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3699 {
3700     struct odp_msg *msg = packet->data;
3701     struct ofpbuf payload;
3702     struct ofpbuf *opi;
3703     uint8_t reason;
3704
3705     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3706     payload.data = msg + 1;
3707     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3708
3709     /* Construct ofp_packet_in message. */
3710     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3711     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3712                          &payload, send_len);
3713
3714     /* Send. */
3715     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3716 }
3717
3718 static void
3719 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3720 {
3721     struct ofproto *p = p_;
3722     struct ofconn *ofconn;
3723     struct odp_msg *msg;
3724
3725     msg = packet->data;
3726     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3727         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3728             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3729         }
3730     }
3731     ofpbuf_delete(packet);
3732 }
3733
3734 static void
3735 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3736 {
3737     struct ofproto *p = p_;
3738     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3739     struct ofconn *ofconn;
3740     struct ofpbuf payload;
3741     struct odp_msg *msg;
3742
3743     msg = packet->data;
3744     payload.data = msg + 1;
3745     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3746     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3747         if (ofconn->miss_send_len) {
3748             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3749             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3750                                   ? pktbuf_get_null()
3751                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3752             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3753                             : INT_MAX);
3754             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3755         }
3756     }
3757     ofpbuf_delete(packet);
3758 }
3759
3760 static uint64_t
3761 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3762 {
3763     const struct ofport *port;
3764
3765     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3766     if (port) {
3767         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3768         int error;
3769
3770         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3771         if (!error) {
3772             return eth_addr_to_uint64(ea);
3773         }
3774         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3775                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3776     }
3777     return ofproto->fallback_dpid;
3778 }
3779
3780 static uint64_t
3781 pick_fallback_dpid(void)
3782 {
3783     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3784     eth_addr_nicira_random(ea);
3785     return eth_addr_to_uint64(ea);
3786 }
3787 \f
3788 static bool
3789 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3790                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3791                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3792 {
3793     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3794     int out_port;
3795
3796     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3797     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3798         return true;
3799     }
3800
3801     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3802     if (packet != NULL) {
3803         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3804                                               0, flow->in_port);
3805         if (rev_tag) {
3806             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3807              * so keep the rate limit relatively high. */
3808             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3809             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3810                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3811             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3812         }
3813     }
3814
3815     /* Determine output port. */
3816     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3817     if (out_port < 0) {
3818         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3819     } else if (out_port != flow->in_port) {
3820         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3821         *nf_output_iface = out_port;
3822     } else {
3823         /* Drop. */
3824     }
3825
3826     return true;
3827 }
3828
3829 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3830     NULL,
3831     default_normal_ofhook_cb,
3832     NULL,
3833     NULL
3834 };