bb2bf5a4ae2873c3447d5b949c4334f28336af14
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netflow.h"
39 #include "odp-util.h"
40 #include "ofp-print.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofproto-sflow.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "openflow/nicira-ext.h"
45 #include "openflow/openflow.h"
46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "pinsched.h"
49 #include "pktbuf.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "rconn.h"
52 #include "shash.h"
53 #include "status.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vlog.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const struct flow *, struct ofproto *,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
177  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
178  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  *
184  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
185  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
186  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
187  * common case.
188  */
189 enum ofconn_type {
190     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
191     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
192 };
193
194 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
195 struct ofservice {
196     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
197     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
198
199     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
200      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
201     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
202     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
203     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
204 };
205
206 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
207                                           const char *target);
208 static int ofservice_create(struct ofproto *,
209                             const struct ofproto_controller *);
210 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
211                                   const struct ofproto_controller *);
212 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
213
214 /* An OpenFlow connection. */
215 struct ofconn {
216     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
217     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
218     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
219     enum ofconn_type type;      /* Type. */
220
221     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
222     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
223     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
224     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
225     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
226
227     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
228      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
229      * requests.  */
230 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
231     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
232
233     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
234     enum nx_role role;           /* Role. */
235     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
236     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
237     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
238     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
239 };
240
241 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
242  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
243  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
244  * case anything ever changes, check their values here.  */
245 #define N_SCHEDULERS 2
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
249 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
250
251 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
252                                     enum ofconn_type);
253 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
254 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
255 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
256 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
257 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
258 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
259
260 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
261                      struct rconn_packet_counter *counter);
262
263 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
264 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
265
266 struct ofproto {
267     /* Settings. */
268     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
269     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
270     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
271     char *hw_desc;              /* Hardware. */
272     char *sw_desc;              /* Software version. */
273     char *serial_desc;          /* Serial number. */
274     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
275
276     /* Datapath. */
277     struct dpif *dpif;
278     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
279     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
280     struct shash port_by_name;
281     uint32_t max_ports;
282
283     /* Configuration. */
284     struct switch_status *switch_status;
285     struct fail_open *fail_open;
286     struct netflow *netflow;
287     struct ofproto_sflow *sflow;
288
289     /* In-band control. */
290     struct in_band *in_band;
291     long long int next_in_band_update;
292     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
293     size_t n_extra_remotes;
294
295     /* Flow table. */
296     struct classifier cls;
297     bool need_revalidate;
298     long long int next_expiration;
299     struct tag_set revalidate_set;
300     bool tun_id_from_cookie;
301
302     /* OpenFlow connections. */
303     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
304     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
305     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
306
307     /* OpenFlow listeners. */
308     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
309     struct pvconn **snoops;
310     size_t n_snoops;
311
312     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
313     const struct ofhooks *ofhooks;
314     void *aux;
315
316     /* Used by default ofhooks. */
317     struct mac_learning *ml;
318 };
319
320 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
321
322 static const struct ofhooks default_ofhooks;
323
324 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
325 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
326
327 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
328
329 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
330                          const struct odp_flow_stats *);
331 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
332 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
333
334 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
335
336 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
337                             struct ofpbuf *);
338
339 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
340 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
341 static int init_ports(struct ofproto *);
342 static void reinit_ports(struct ofproto *);
343
344 int
345 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
346                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
347                struct ofproto **ofprotop)
348 {
349     struct odp_stats stats;
350     struct ofproto *p;
351     struct dpif *dpif;
352     int error;
353
354     *ofprotop = NULL;
355
356     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
357     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
358     if (error) {
359         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
360         return error;
361     }
362     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
363     if (error) {
364         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
365                  datapath, strerror(error));
366         dpif_close(dpif);
367         return error;
368     }
369     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
370     if (error) {
371         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
372                  datapath, strerror(error));
373         dpif_close(dpif);
374         return error;
375     }
376     dpif_flow_flush(dpif);
377     dpif_recv_purge(dpif);
378
379     /* Initialize settings. */
380     p = xzalloc(sizeof *p);
381     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
382     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
383     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
384     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
385     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
386     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
387     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
388
389     /* Initialize datapath. */
390     p->dpif = dpif;
391     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
392     hmap_init(&p->ports);
393     shash_init(&p->port_by_name);
394     p->max_ports = stats.max_ports;
395
396     /* Initialize submodules. */
397     p->switch_status = switch_status_create(p);
398     p->in_band = NULL;
399     p->fail_open = NULL;
400     p->netflow = NULL;
401     p->sflow = NULL;
402
403     /* Initialize flow table. */
404     classifier_init(&p->cls);
405     p->need_revalidate = false;
406     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
407     tag_set_init(&p->revalidate_set);
408
409     /* Initialize OpenFlow connections. */
410     list_init(&p->all_conns);
411     hmap_init(&p->controllers);
412     hmap_init(&p->services);
413     p->snoops = NULL;
414     p->n_snoops = 0;
415
416     /* Initialize hooks. */
417     if (ofhooks) {
418         p->ofhooks = ofhooks;
419         p->aux = aux;
420         p->ml = NULL;
421     } else {
422         p->ofhooks = &default_ofhooks;
423         p->aux = p;
424         p->ml = mac_learning_create();
425     }
426
427     /* Pick final datapath ID. */
428     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
429     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
430
431     *ofprotop = p;
432     return 0;
433 }
434
435 void
436 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
437 {
438     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
439     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
440     if (p->datapath_id != old_dpid) {
441         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
442
443         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
444          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
445         ofproto_reconnect_controllers(p);
446     }
447 }
448
449 static bool
450 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
451 {
452     return !strcmp(c->target, "discover");
453 }
454
455 static bool
456 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
457 {
458     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
459 }
460
461 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
462  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
463  * the new ofconn's configuration. */
464 static void
465 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
466 {
467     struct discovery *discovery;
468     struct ofconn *ofconn;
469
470     if (is_discovery_controller(c)) {
471         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
472                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
473                                      &discovery);
474         if (error) {
475             return;
476         }
477     } else {
478         discovery = NULL;
479     }
480
481     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
482     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
483     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
484     if (discovery) {
485         ofconn->discovery = discovery;
486     } else {
487         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
488         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
489         free(name);
490     }
491     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
492                 hash_string(c->target, 0));
493 }
494
495 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
496  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
497  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
498  * settings. */
499 static void
500 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
501 {
502     int probe_interval;
503
504     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
505                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
506
507     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
508
509     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
510     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
511
512     if (ofconn->discovery) {
513         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
514                                          c->update_resolv_conf);
515         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
516     }
517
518     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
519 }
520
521 static const char *
522 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
523 {
524     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
525 }
526
527 static struct ofconn *
528 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
529 {
530     struct ofconn *ofconn;
531
532     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
533                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
534         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
535             return ofconn;
536         }
537     }
538     return NULL;
539 }
540
541 static void
542 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
543 {
544     const struct ofconn *ofconn;
545     struct sockaddr_in *addrs;
546     size_t max_addrs, n_addrs;
547     bool discovery;
548     size_t i;
549
550     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
551     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
552     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
553     n_addrs = 0;
554
555     /* Add all the remotes. */
556     discovery = false;
557     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
558         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
559
560         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
561             continue;
562         }
563
564         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
565         if (sin->sin_addr.s_addr) {
566             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
567             n_addrs++;
568         }
569         if (ofconn->discovery) {
570             discovery = true;
571         }
572     }
573     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
574         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
575     }
576
577     /* Create or update or destroy in-band.
578      *
579      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
580      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
581      * even before we know any remote addresses. */
582     if (n_addrs || discovery) {
583         if (!ofproto->in_band) {
584             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
585                            &ofproto->in_band);
586         }
587         if (ofproto->in_band) {
588             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
589         }
590         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
591     } else {
592         in_band_destroy(ofproto->in_band);
593         ofproto->in_band = NULL;
594     }
595
596     /* Clean up. */
597     free(addrs);
598 }
599
600 static void
601 update_fail_open(struct ofproto *p)
602 {
603     struct ofconn *ofconn;
604
605     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
606             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
607         struct rconn **rconns;
608         size_t n;
609
610         if (!p->fail_open) {
611             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
612         }
613
614         n = 0;
615         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
616         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
617             rconns[n++] = ofconn->rconn;
618         }
619
620         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
621         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
622     } else {
623         fail_open_destroy(p->fail_open);
624         p->fail_open = NULL;
625     }
626 }
627
628 void
629 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
630                         const struct ofproto_controller *controllers,
631                         size_t n_controllers)
632 {
633     struct shash new_controllers;
634     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
635     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
636     bool ss_exists;
637     size_t i;
638
639     /* Create newly configured controllers and services.
640      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
641     shash_init(&new_controllers);
642     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
643         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
644
645         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
646             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
647                 add_controller(p, c);
648             }
649         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
650             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
651                 continue;
652             }
653         } else {
654             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
655                          dpif_name(p->dpif), c->target);
656             continue;
657         }
658
659         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
660     }
661
662     /* Delete controllers that are no longer configured.
663      * Update configuration of all now-existing controllers. */
664     ss_exists = false;
665     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
666         struct ofproto_controller *c;
667
668         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
669         if (!c) {
670             ofconn_destroy(ofconn);
671         } else {
672             update_controller(ofconn, c);
673             if (ofconn->ss) {
674                 ss_exists = true;
675             }
676         }
677     }
678
679     /* Delete services that are no longer configured.
680      * Update configuration of all now-existing services. */
681     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
682         struct ofproto_controller *c;
683
684         c = shash_find_data(&new_controllers,
685                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
686         if (!c) {
687             ofservice_destroy(p, ofservice);
688         } else {
689             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
690         }
691     }
692
693     shash_destroy(&new_controllers);
694
695     update_in_band_remotes(p);
696     update_fail_open(p);
697
698     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
699         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
700                               struct ofconn, hmap_node);
701         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
702                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
703     }
704 }
705
706 void
707 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
708 {
709     p->fail_mode = fail_mode;
710     update_fail_open(p);
711 }
712
713 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
714  * them to reconnect. */
715 void
716 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
717 {
718     struct ofconn *ofconn;
719
720     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
721         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
722     }
723 }
724
725 static bool
726 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
727                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
728 {
729     size_t i;
730
731     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
732         return true;
733     }
734
735     for (i = 0; i < n; i++) {
736         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
737         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
738
739         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
740             old->sin_port != new->sin_port) {
741             return true;
742         }
743     }
744
745     return false;
746 }
747
748 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
749  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
750  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
751 void
752 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
753                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
754 {
755     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
756         return;
757     }
758
759     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
760     ofproto->n_extra_remotes = n;
761     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
762
763     update_in_band_remotes(ofproto);
764 }
765
766 void
767 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
768                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
769                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
770                  const char *dp_desc)
771 {
772     struct ofp_desc_stats *ods;
773
774     if (mfr_desc) {
775         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
776             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
777                     sizeof ods->mfr_desc);
778         }
779         free(p->mfr_desc);
780         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
781     }
782     if (hw_desc) {
783         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
784             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
785                     sizeof ods->hw_desc);
786         }
787         free(p->hw_desc);
788         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
789     }
790     if (sw_desc) {
791         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
792             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
793                     sizeof ods->sw_desc);
794         }
795         free(p->sw_desc);
796         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
797     }
798     if (serial_desc) {
799         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
800             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
801                     "characters",
802                     sizeof ods->serial_num);
803         }
804         free(p->serial_desc);
805         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
806     }
807     if (dp_desc) {
808         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
809             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
810                     sizeof ods->dp_desc);
811         }
812         free(p->dp_desc);
813         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
814     }
815 }
816
817 static int
818 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
819             const struct svec *svec)
820 {
821     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
822     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
823     int retval = 0;
824     size_t i;
825
826     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
827         pvconn_close(pvconns[i]);
828     }
829     free(pvconns);
830
831     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
832     n_pvconns = 0;
833     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
834         const char *name = svec->names[i];
835         struct pvconn *pvconn;
836         int error;
837
838         error = pvconn_open(name, &pvconn);
839         if (!error) {
840             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
841         } else {
842             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
843             if (!retval) {
844                 retval = error;
845             }
846         }
847     }
848
849     *pvconnsp = pvconns;
850     *n_pvconnsp = n_pvconns;
851
852     return retval;
853 }
854
855 int
856 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
857 {
858     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
859 }
860
861 int
862 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
863                     const struct netflow_options *nf_options)
864 {
865     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
866         if (!ofproto->netflow) {
867             ofproto->netflow = netflow_create();
868         }
869         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
870     } else {
871         netflow_destroy(ofproto->netflow);
872         ofproto->netflow = NULL;
873         return 0;
874     }
875 }
876
877 void
878 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
879                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
880 {
881     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
882     if (oso) {
883         if (!os) {
884             struct ofport *ofport;
885
886             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
887             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
888                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
889                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
890             }
891         }
892         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
893     } else {
894         ofproto_sflow_destroy(os);
895         ofproto->sflow = NULL;
896     }
897 }
898
899 uint64_t
900 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
901 {
902     return ofproto->datapath_id;
903 }
904
905 bool
906 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
907 {
908     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
909 }
910
911 enum ofproto_fail_mode
912 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
913 {
914     return p->fail_mode;
915 }
916
917 void
918 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
919 {
920     size_t i;
921
922     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
923         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
924     }
925 }
926
927 void
928 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
929 {
930     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
931     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
932     struct ofport *ofport, *next_ofport;
933     size_t i;
934
935     if (!p) {
936         return;
937     }
938
939     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
940     fail_open_destroy(p->fail_open);
941     p->fail_open = NULL;
942
943     in_band_destroy(p->in_band);
944     p->in_band = NULL;
945     free(p->extra_in_band_remotes);
946
947     ofproto_flush_flows(p);
948     classifier_destroy(&p->cls);
949
950     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
951         ofconn_destroy(ofconn);
952     }
953     hmap_destroy(&p->controllers);
954
955     dpif_close(p->dpif);
956     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
957     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
958         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
959         ofport_free(ofport);
960     }
961     shash_destroy(&p->port_by_name);
962
963     switch_status_destroy(p->switch_status);
964     netflow_destroy(p->netflow);
965     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
966
967     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
968         ofservice_destroy(p, ofservice);
969     }
970     hmap_destroy(&p->services);
971
972     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
973         pvconn_close(p->snoops[i]);
974     }
975     free(p->snoops);
976
977     mac_learning_destroy(p->ml);
978
979     free(p->mfr_desc);
980     free(p->hw_desc);
981     free(p->sw_desc);
982     free(p->serial_desc);
983     free(p->dp_desc);
984
985     hmap_destroy(&p->ports);
986
987     free(p);
988 }
989
990 int
991 ofproto_run(struct ofproto *p)
992 {
993     int error = ofproto_run1(p);
994     if (!error) {
995         error = ofproto_run2(p, false);
996     }
997     return error;
998 }
999
1000 static void
1001 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1002 {
1003     if (error == ENOBUFS) {
1004         reinit_ports(ofproto);
1005     } else if (!error) {
1006         update_port(ofproto, devname);
1007         free(devname);
1008     }
1009 }
1010
1011 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1012  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1013  * value. */
1014 static int
1015 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1016 {
1017     switch (ofconn->role) {
1018     case NX_ROLE_MASTER:
1019         return 3;
1020     case NX_ROLE_OTHER:
1021         return 2;
1022     case NX_ROLE_SLAVE:
1023         return 1;
1024     default:
1025         /* Shouldn't happen. */
1026         return 0;
1027     }
1028 }
1029
1030 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1031  * Connects this vconn to a controller. */
1032 static void
1033 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1034 {
1035     struct ofconn *ofconn, *best;
1036
1037     /* Pick a controller for monitoring. */
1038     best = NULL;
1039     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1040         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1041             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1042             best = ofconn;
1043         }
1044     }
1045
1046     if (best) {
1047         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1048     } else {
1049         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1050         vconn_close(vconn);
1051     }
1052 }
1053
1054 int
1055 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1056 {
1057     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1058     struct ofservice *ofservice;
1059     char *devname;
1060     int error;
1061     int i;
1062
1063     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1064         init_ports(p);
1065     }
1066
1067     for (i = 0; i < 50; i++) {
1068         struct ofpbuf *buf;
1069
1070         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1071         if (error) {
1072             if (error == ENODEV) {
1073                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1074                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1075                  * spin from here on out. */
1076                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1077                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1078                             dpif_name(p->dpif));
1079                 return ENODEV;
1080             }
1081             break;
1082         }
1083
1084         handle_odp_msg(p, buf);
1085     }
1086
1087     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1088         process_port_change(p, error, devname);
1089     }
1090     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1091                                         &devname)) != EAGAIN) {
1092         process_port_change(p, error, devname);
1093     }
1094
1095     if (p->in_band) {
1096         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1097             update_in_band_remotes(p);
1098         }
1099         in_band_run(p->in_band);
1100     }
1101
1102     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1103         ofconn_run(ofconn, p);
1104     }
1105
1106     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1107      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1108     if (p->fail_open) {
1109         fail_open_run(p->fail_open);
1110     }
1111
1112     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1113         struct vconn *vconn;
1114         int retval;
1115
1116         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1117         if (!retval) {
1118             struct rconn *rconn;
1119             char *name;
1120
1121             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1122             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1123             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1124             free(name);
1125
1126             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1127             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1128                                   ofservice->burst_limit);
1129         } else if (retval != EAGAIN) {
1130             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1131         }
1132     }
1133
1134     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1135         struct vconn *vconn;
1136         int retval;
1137
1138         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1139         if (!retval) {
1140             add_snooper(p, vconn);
1141         } else if (retval != EAGAIN) {
1142             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1143         }
1144     }
1145
1146     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1147         int delay = ofproto_expire(p);
1148         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1149         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1150     }
1151
1152     if (p->netflow) {
1153         netflow_run(p->netflow);
1154     }
1155     if (p->sflow) {
1156         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1157     }
1158
1159     return 0;
1160 }
1161
1162 struct revalidate_cbdata {
1163     struct ofproto *ofproto;
1164     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1165     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1166     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1167 };
1168
1169 int
1170 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1171 {
1172     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1173         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1174         struct revalidate_cbdata cbdata;
1175         cbdata.ofproto = p;
1176         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1177         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1178         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1179         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1180         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1181         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1182         p->need_revalidate = false;
1183     }
1184
1185     return 0;
1186 }
1187
1188 void
1189 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1190 {
1191     struct ofservice *ofservice;
1192     struct ofconn *ofconn;
1193     size_t i;
1194
1195     dpif_recv_wait(p->dpif);
1196     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1197     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1198     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1199         ofconn_wait(ofconn);
1200     }
1201     if (p->in_band) {
1202         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1203         in_band_wait(p->in_band);
1204     }
1205     if (p->fail_open) {
1206         fail_open_wait(p->fail_open);
1207     }
1208     if (p->sflow) {
1209         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1210     }
1211     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1212         poll_immediate_wake();
1213     }
1214     if (p->need_revalidate) {
1215         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1216         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1217         poll_immediate_wake();
1218     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1219         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1220     }
1221     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1222         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1223     }
1224     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1225         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1226     }
1227 }
1228
1229 void
1230 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1231 {
1232     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1233 }
1234
1235 struct tag_set *
1236 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1237 {
1238     return &ofproto->revalidate_set;
1239 }
1240
1241 bool
1242 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1243 {
1244     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1245 }
1246
1247 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1248  *
1249  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1250  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1251  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1252  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1253  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1254  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1255  *
1256  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1257 int
1258 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1259 {
1260     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1261     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1262     int error;
1263
1264     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1265     if (error) {
1266         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1267                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1268     } else if (ofport) {
1269         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1270          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1271          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1272          * call. */
1273         char *devname = xstrdup(name);
1274         update_port(ofproto, devname);
1275         free(devname);
1276     }
1277     return error;
1278 }
1279
1280 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1281  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1282 bool
1283 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1284 {
1285     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1286     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1287 }
1288
1289 int
1290 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1291                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1292                     const struct ofpbuf *packet)
1293 {
1294     struct odp_actions odp_actions;
1295     int error;
1296
1297     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1298                           NULL, NULL, NULL);
1299     if (error) {
1300         return error;
1301     }
1302
1303     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1304      * error code? */
1305     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1306     return 0;
1307 }
1308
1309 void
1310 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1311                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1312                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1313                  int idle_timeout)
1314 {
1315     struct rule *rule;
1316     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1317                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1318                        0, 0, false);
1319     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1320     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1321 }
1322
1323 void
1324 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1325                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1326 {
1327     struct rule *rule;
1328
1329     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1330                                                            flow, wildcards,
1331                                                            priority));
1332     if (rule) {
1333         rule_remove(ofproto, rule);
1334     }
1335 }
1336
1337 static void
1338 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1339 {
1340     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1341     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1342
1343     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1344      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1345      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1346      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1347     rule->installed = false;
1348
1349     rule_remove(ofproto, rule);
1350 }
1351
1352 void
1353 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1354 {
1355     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1356     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1357     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1358     if (ofproto->in_band) {
1359         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1360     }
1361     if (ofproto->fail_open) {
1362         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1363     }
1364 }
1365 \f
1366 static void
1367 reinit_ports(struct ofproto *p)
1368 {
1369     struct svec devnames;
1370     struct ofport *ofport;
1371     struct odp_port *odp_ports;
1372     size_t n_odp_ports;
1373     size_t i;
1374
1375     svec_init(&devnames);
1376     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1377         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1378     }
1379     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1380     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1381         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1382     }
1383     free(odp_ports);
1384
1385     svec_sort_unique(&devnames);
1386     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1387         update_port(p, devnames.names[i]);
1388     }
1389     svec_destroy(&devnames);
1390 }
1391
1392 static struct ofport *
1393 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1394 {
1395     struct netdev_options netdev_options;
1396     enum netdev_flags flags;
1397     struct ofport *ofport;
1398     struct netdev *netdev;
1399     bool carrier;
1400     int error;
1401
1402     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1403     netdev_options.name = odp_port->devname;
1404     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1405
1406     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1407     if (error) {
1408         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1409                      "cannot be opened (%s)",
1410                      odp_port->devname, odp_port->port,
1411                      odp_port->devname, strerror(error));
1412         return NULL;
1413     }
1414
1415     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1416     ofport->netdev = netdev;
1417     ofport->odp_port = odp_port->port;
1418     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1419     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1420     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1421            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1422     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1423
1424     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1425     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1426
1427     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1428     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1429
1430     netdev_get_features(netdev,
1431                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1432                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1433     return ofport;
1434 }
1435
1436 static bool
1437 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1438 {
1439     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1440         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1441                      odp_port->port);
1442         return true;
1443     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1444         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1445                      odp_port->devname);
1446         return true;
1447     } else {
1448         return false;
1449     }
1450 }
1451
1452 static int
1453 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1454 {
1455     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1456     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1457
1458     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1459     return (a->port_no == b->port_no
1460             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1461             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1462             && a->state == b->state
1463             && a->config == b->config
1464             && a->curr == b->curr
1465             && a->advertised == b->advertised
1466             && a->supported == b->supported
1467             && a->peer == b->peer);
1468 }
1469
1470 static void
1471 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1472                  uint8_t reason)
1473 {
1474     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1475     struct ofconn *ofconn;
1476     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1477         struct ofp_port_status *ops;
1478         struct ofpbuf *b;
1479
1480         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1481             continue;
1482         }
1483
1484         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1485         ops->reason = reason;
1486         ops->desc = ofport->opp;
1487         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1488         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1489     }
1490 }
1491
1492 static void
1493 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1494 {
1495     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1496
1497     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1498     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1499     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1500     if (p->sflow) {
1501         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1502     }
1503 }
1504
1505 static void
1506 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1507 {
1508     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1509     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1510     shash_delete(&p->port_by_name,
1511                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1512     if (p->sflow) {
1513         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1514     }
1515 }
1516
1517 static void
1518 ofport_free(struct ofport *ofport)
1519 {
1520     if (ofport) {
1521         netdev_close(ofport->netdev);
1522         free(ofport);
1523     }
1524 }
1525
1526 static struct ofport *
1527 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1528 {
1529     struct ofport *port;
1530
1531     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1532                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1533         if (port->odp_port == odp_port) {
1534             return port;
1535         }
1536     }
1537     return NULL;
1538 }
1539
1540 static void
1541 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1542 {
1543     struct odp_port odp_port;
1544     struct ofport *old_ofport;
1545     struct ofport *new_ofport;
1546     int error;
1547
1548     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1549
1550     /* Query the datapath for port information. */
1551     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1552
1553     /* Find the old ofport. */
1554     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1555     if (!error) {
1556         if (!old_ofport) {
1557             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1558              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1559              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1560              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1561              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1562              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1563              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1564              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1565              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1566              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1567             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1568         }
1569     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1570         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1571                      "%s", strerror(error));
1572         return;
1573     }
1574
1575     /* Create a new ofport. */
1576     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1577
1578     /* Eliminate a few pathological cases. */
1579     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1580         return;
1581     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1582         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1583          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1584          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1585          * leaves the other bits 0.)  */
1586         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1587
1588         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1589             /* False alarm--no change. */
1590             ofport_free(new_ofport);
1591             return;
1592         }
1593     }
1594
1595     /* Now deal with the normal cases. */
1596     if (old_ofport) {
1597         ofport_remove(p, old_ofport);
1598     }
1599     if (new_ofport) {
1600         ofport_install(p, new_ofport);
1601     }
1602     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1603                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1604                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1605                       : OFPPR_MODIFY));
1606     ofport_free(old_ofport);
1607 }
1608
1609 static int
1610 init_ports(struct ofproto *p)
1611 {
1612     struct odp_port *ports;
1613     size_t n_ports;
1614     size_t i;
1615     int error;
1616
1617     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1618     if (error) {
1619         return error;
1620     }
1621
1622     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1623         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1624         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1625             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1626             if (ofport) {
1627                 ofport_install(p, ofport);
1628             }
1629         }
1630     }
1631     free(ports);
1632     return 0;
1633 }
1634 \f
1635 static struct ofconn *
1636 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1637 {
1638     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1639     ofconn->ofproto = p;
1640     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1641     ofconn->rconn = rconn;
1642     ofconn->type = type;
1643     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1644     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1645     ofconn->pktbuf = NULL;
1646     ofconn->miss_send_len = 0;
1647     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1648     return ofconn;
1649 }
1650
1651 static void
1652 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1653 {
1654     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1655         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1656     }
1657     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1658
1659     list_remove(&ofconn->node);
1660     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1661     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1662     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1663     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1664     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1665     free(ofconn);
1666 }
1667
1668 static void
1669 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1670 {
1671     int iteration;
1672     size_t i;
1673
1674     if (ofconn->discovery) {
1675         char *controller_name;
1676         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1677             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1678         }
1679         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1680             if (controller_name) {
1681                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1682                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1683                 free(ofconn_name);
1684             } else {
1685                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1686             }
1687         }
1688     }
1689
1690     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1691         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1692     }
1693
1694     rconn_run(ofconn->rconn);
1695
1696     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1697         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1698          * starving. */
1699         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1700             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1701             if (!of_msg) {
1702                 break;
1703             }
1704             if (p->fail_open) {
1705                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1706             }
1707             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1708             ofpbuf_delete(of_msg);
1709         }
1710     }
1711
1712     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1713         ofconn_destroy(ofconn);
1714     }
1715 }
1716
1717 static void
1718 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1719 {
1720     int i;
1721
1722     if (ofconn->discovery) {
1723         discovery_wait(ofconn->discovery);
1724     }
1725     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1726         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1727     }
1728     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1729     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1730         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1731     } else {
1732         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1733     }
1734 }
1735
1736 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1737 static bool
1738 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1739 {
1740     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1741         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1742          * have configured themselves as "slaves".  */
1743         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1744     } else {
1745         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1746          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1747         return ofconn->miss_send_len > 0;
1748     }
1749 }
1750
1751 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1752  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1753  * connection.
1754  *
1755  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1756  * when it is no longer needed. */
1757 static char *
1758 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1759 {
1760     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1761 }
1762
1763 static void
1764 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1765 {
1766     int i;
1767
1768     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1769         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1770
1771         if (rate > 0) {
1772             if (!*s) {
1773                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1774                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1775             } else {
1776                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1777             }
1778         } else {
1779             pinsched_destroy(*s);
1780             *s = NULL;
1781         }
1782     }
1783 }
1784 \f
1785 static void
1786 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1787                       const struct ofproto_controller *c)
1788 {
1789     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1790     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1791     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1792 }
1793
1794 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1795  * positive errno value. */
1796 static int
1797 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1798 {
1799     struct ofservice *ofservice;
1800     struct pvconn *pvconn;
1801     int error;
1802
1803     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1804     if (error) {
1805         return error;
1806     }
1807
1808     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1809     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1810                 hash_string(c->target, 0));
1811     ofservice->pvconn = pvconn;
1812
1813     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1814
1815     return 0;
1816 }
1817
1818 static void
1819 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1820 {
1821     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1822     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1823     free(ofservice);
1824 }
1825
1826 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1827  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1828 static struct ofservice *
1829 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1830 {
1831     struct ofservice *ofservice;
1832
1833     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1834                              &ofproto->services) {
1835         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1836             return ofservice;
1837         }
1838     }
1839     return NULL;
1840 }
1841 \f
1842 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1843  * rule. */
1844 static struct rule *
1845 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1846             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1847             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1848             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1849 {
1850     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1851     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1852     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1853     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1854     rule->used = rule->created = time_msec();
1855     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1856     rule->super = super;
1857     if (super) {
1858         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1859     } else {
1860         list_init(&rule->list);
1861     }
1862     if (n_actions > 0) {
1863         rule->n_actions = n_actions;
1864         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1865     }
1866     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1867     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1868
1869     return rule;
1870 }
1871
1872 static struct rule *
1873 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1874 {
1875     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1876 }
1877
1878 static void
1879 rule_free(struct rule *rule)
1880 {
1881     free(rule->actions);
1882     free(rule->odp_actions);
1883     free(rule);
1884 }
1885
1886 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1887  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1888  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1889  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1890  *
1891  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1892  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1893  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1894 static void
1895 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1896 {
1897     if (!rule->super) {
1898         struct rule *subrule, *next;
1899         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1900             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1901         }
1902     } else {
1903         list_remove(&rule->list);
1904     }
1905     rule_free(rule);
1906 }
1907
1908 static bool
1909 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1910 {
1911     const union ofp_action *oa;
1912     struct actions_iterator i;
1913
1914     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1915         return true;
1916     }
1917     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1918          oa = actions_next(&i)) {
1919         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1920             return true;
1921         }
1922     }
1923     return false;
1924 }
1925
1926 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1927  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1928  *
1929  * Takes ownership of 'packet'. */
1930 static bool
1931 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1932                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1933                     struct ofpbuf *packet)
1934 {
1935     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1936         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1937          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1938          * buffers along the way. */
1939         struct odp_msg *msg;
1940
1941         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1942         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1943         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1944         msg->port = in_port;
1945         msg->reserved = 0;
1946         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1947
1948         send_packet_in(ofproto, packet);
1949
1950         return true;
1951     } else {
1952         int error;
1953
1954         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1955         ofpbuf_delete(packet);
1956         return !error;
1957     }
1958 }
1959
1960 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1961  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1962  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1963  *
1964  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1965  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1966  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1967  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1968  *
1969  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1970  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1971  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1972  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1973  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1974  * actions and apply them to 'packet'.
1975  *
1976  * Takes ownership of 'packet'. */
1977 static void
1978 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1979              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1980 {
1981     const union odp_action *actions;
1982     struct odp_flow_stats stats;
1983     size_t n_actions;
1984     struct odp_actions a;
1985
1986     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1987
1988     /* Grab or compose the ODP actions.
1989      *
1990      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1991      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1992      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1993      * scenario. */
1994     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1995         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1996         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1997                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1998             ofpbuf_delete(packet);
1999             return;
2000         }
2001         actions = a.actions;
2002         n_actions = a.n_actions;
2003     } else {
2004         actions = rule->odp_actions;
2005         n_actions = rule->n_odp_actions;
2006     }
2007
2008     /* Execute the ODP actions. */
2009     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2010     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2011                             actions, n_actions, packet)) {
2012         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2013         rule->used = time_msec();
2014         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2015     }
2016 }
2017
2018 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2019  *
2020  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2021  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2022  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2023  * headroom. */
2024 static void
2025 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2026             uint16_t in_port)
2027 {
2028     struct rule *displaced_rule;
2029
2030     /* Insert the rule in the classifier. */
2031     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2032     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2033         rule_make_actions(p, rule, packet);
2034     }
2035
2036     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2037     if (packet) {
2038         struct flow flow;
2039         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2040         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2041     }
2042
2043     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2044      * avoid packet reordering.  */
2045     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2046         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2047         p->need_revalidate = true;
2048     } else {
2049         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2050     }
2051
2052     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2053     if (displaced_rule) {
2054         rule_destroy(p, displaced_rule);
2055     }
2056 }
2057
2058 static struct rule *
2059 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2060                     const struct flow *flow)
2061 {
2062     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2063                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2064                                        0, false);
2065     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2066     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2067                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2068     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2069
2070     return subrule;
2071 }
2072
2073 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2074  *
2075  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2076  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2077  *     subrule), via rule_uninstall().
2078  *
2079  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2080  *
2081  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2082  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2083  */
2084 static void
2085 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2086 {
2087     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2088         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2089         ofproto->need_revalidate = true;
2090     } else {
2091         rule_uninstall(ofproto, rule);
2092     }
2093     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2094     rule_destroy(ofproto, rule);
2095 }
2096
2097 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2098 static bool
2099 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2100                   const struct ofpbuf *packet)
2101 {
2102     const struct rule *super;
2103     struct odp_actions a;
2104     size_t actions_len;
2105
2106     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2107
2108     super = rule->super ? rule->super : rule;
2109     rule->tags = 0;
2110     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2111                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2112                   &rule->nf_flow.output_iface);
2113
2114     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2115     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2116         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2117         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2118         free(rule->odp_actions);
2119         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2120         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2121         return true;
2122     } else {
2123         return false;
2124     }
2125 }
2126
2127 static int
2128 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2129             struct odp_flow_put *put)
2130 {
2131     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2132     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2133     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2134     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2135     put->flow.flags = 0;
2136     put->flags = flags;
2137     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2138 }
2139
2140 static void
2141 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2142 {
2143     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2144
2145     if (rule->may_install) {
2146         struct odp_flow_put put;
2147         if (!do_put_flow(p, rule,
2148                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2149                          &put)) {
2150             rule->installed = true;
2151             if (displaced_rule) {
2152                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2153                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2154             }
2155         }
2156     } else if (displaced_rule) {
2157         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2158     }
2159 }
2160
2161 static void
2162 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2163 {
2164     if (rule->installed) {
2165         struct odp_flow_put put;
2166         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2167         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2168     } else {
2169         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2170     }
2171 }
2172
2173 static void
2174 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2175 {
2176     bool actions_changed;
2177     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2178
2179     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2180     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2181
2182     if (rule->may_install) {
2183         if (rule->installed) {
2184             if (actions_changed) {
2185                 struct odp_flow_put put;
2186                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2187                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2188                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2189
2190                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2191                  * messages have the correct output interface for the old
2192                  * stats. */
2193                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2194                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2195                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2196                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2197             }
2198         } else {
2199             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2200         }
2201     } else {
2202         rule_uninstall(ofproto, rule);
2203     }
2204 }
2205
2206 static void
2207 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2208 {
2209     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2210
2211     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2212         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2213     {
2214         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2215             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2216             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2217         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2218     }
2219 }
2220
2221 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2222  *
2223  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2224  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2225  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2226  * updated.
2227  *
2228  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2229 static void
2230 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2231 {
2232     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2233     if (rule->installed) {
2234         struct odp_flow odp_flow;
2235
2236         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2237         odp_flow.actions = NULL;
2238         odp_flow.n_actions = 0;
2239         odp_flow.flags = 0;
2240         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2241             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2242         }
2243         rule->installed = false;
2244
2245         rule_post_uninstall(p, rule);
2246     }
2247 }
2248
2249 static bool
2250 is_controller_rule(struct rule *rule)
2251 {
2252     /* If the only action is send to the controller then don't report
2253      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2254      * logic for the network and not real traffic. */
2255
2256     return (rule
2257             && rule->super
2258             && rule->super->n_actions == 1
2259             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2260                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2261 }
2262
2263 static void
2264 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2265 {
2266     struct rule *super = rule->super;
2267
2268     rule_account(ofproto, rule, 0);
2269
2270     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2271         struct ofexpired expired;
2272         expired.flow = rule->cr.flow;
2273         expired.packet_count = rule->packet_count;
2274         expired.byte_count = rule->byte_count;
2275         expired.used = rule->used;
2276         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2277     }
2278     if (super) {
2279         super->packet_count += rule->packet_count;
2280         super->byte_count += rule->byte_count;
2281
2282         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2283          * reinstalled. */
2284         rule->packet_count = 0;
2285         rule->byte_count = 0;
2286         rule->accounted_bytes = 0;
2287
2288         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2289     }
2290 }
2291 \f
2292 static void
2293 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2294          struct rconn_packet_counter *counter)
2295 {
2296     update_openflow_length(msg);
2297     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2298         ofpbuf_delete(msg);
2299     }
2300 }
2301
2302 static void
2303 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2304            int error, const void *data, size_t len)
2305 {
2306     struct ofpbuf *buf;
2307     struct ofp_error_msg *oem;
2308
2309     if (!(error >> 16)) {
2310         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2311                      error);
2312         return;
2313     }
2314
2315     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2316     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2317                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2318     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2319     oem->code = htons(error & 0xffff);
2320     memcpy(oem->data, data, len);
2321     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2322 }
2323
2324 static void
2325 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2326               int error)
2327 {
2328     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2329     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2330 }
2331
2332 static void
2333 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2334 {
2335     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2336     opp->config = htonl(opp->config);
2337     opp->state = htonl(opp->state);
2338     opp->curr = htonl(opp->curr);
2339     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2340     opp->supported = htonl(opp->supported);
2341     opp->peer = htonl(opp->peer);
2342 }
2343
2344 static int
2345 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2346 {
2347     struct ofp_header *rq = oh;
2348     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2349     return 0;
2350 }
2351
2352 static int
2353 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2354                         struct ofp_header *oh)
2355 {
2356     struct ofp_switch_features *osf;
2357     struct ofpbuf *buf;
2358     struct ofport *port;
2359
2360     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2361     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2362     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2363     osf->n_tables = 2;
2364     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2365                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2366     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2367                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2368                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2369                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2370                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2371                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2372                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2373                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2374                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2375                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2376                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2377                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2378
2379     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2380         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2381     }
2382
2383     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static int
2388 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2389                           struct ofp_header *oh)
2390 {
2391     struct ofpbuf *buf;
2392     struct ofp_switch_config *osc;
2393     uint16_t flags;
2394     bool drop_frags;
2395
2396     /* Figure out flags. */
2397     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2398     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2399
2400     /* Send reply. */
2401     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2402     osc->flags = htons(flags);
2403     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2404     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2405
2406     return 0;
2407 }
2408
2409 static int
2410 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2411                   struct ofp_switch_config *osc)
2412 {
2413     uint16_t flags;
2414     int error;
2415
2416     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2417     if (error) {
2418         return error;
2419     }
2420     flags = ntohs(osc->flags);
2421
2422     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2423         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2424         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2425             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2426             break;
2427         case OFPC_FRAG_DROP:
2428             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2429             break;
2430         default:
2431             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2432                          osc->flags);
2433             break;
2434         }
2435     }
2436
2437     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2438
2439     return 0;
2440 }
2441
2442 static void
2443 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2444 {
2445     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2446     a->controller.arg = max_len;
2447 }
2448
2449 struct action_xlate_ctx {
2450     /* Input. */
2451     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2452     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2453     struct ofproto *ofproto;
2454     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2455                                   * null pointer if we are revalidating
2456                                   * without a packet to refer to. */
2457
2458     /* Output. */
2459     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2460     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2461     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2462                                  * be reassessed for every packet. */
2463     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2464 };
2465
2466 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2467  * flow translation. */
2468 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2469
2470 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2471                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2472
2473 static void
2474 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2475 {
2476     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2477
2478     if (ofport) {
2479         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2480             /* Forwarding disabled on port. */
2481             return;
2482         }
2483     } else {
2484         /*
2485          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2486          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2487          * and we're pre-populating the flow table.
2488          */
2489     }
2490
2491     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2492     ctx->nf_output_iface = port;
2493 }
2494
2495 static struct rule *
2496 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2497 {
2498     struct rule *rule;
2499     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2500
2501     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2502      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2503     if (rule
2504         && rule->super
2505         && ofproto->need_revalidate
2506         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2507         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2508         return NULL;
2509     }
2510
2511     return rule;
2512 }
2513
2514 static void
2515 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2516 {
2517     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2518         uint16_t old_in_port;
2519         struct rule *rule;
2520
2521         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2522          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2523          * have surprising behavior). */
2524         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2525         ctx->flow.in_port = in_port;
2526         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2527         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2528
2529         if (rule) {
2530             if (rule->super) {
2531                 rule = rule->super;
2532             }
2533
2534             ctx->recurse++;
2535             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2536             ctx->recurse--;
2537         }
2538     } else {
2539         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2540
2541         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2542                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2543     }
2544 }
2545
2546 static void
2547 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2548               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2549 {
2550     struct ofport *ofport;
2551
2552     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2553         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2554         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2555             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2556         }
2557     }
2558     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2559 }
2560
2561 static void
2562 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2563                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2564 {
2565     uint16_t odp_port;
2566     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2567
2568     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2569
2570     switch (port) {
2571     case OFPP_IN_PORT:
2572         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2573         break;
2574     case OFPP_TABLE:
2575         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2576         break;
2577     case OFPP_NORMAL:
2578         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2579                                               ctx->out, ctx->tags,
2580                                               &ctx->nf_output_iface,
2581                                               ctx->ofproto->aux)) {
2582             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2583             ctx->may_set_up_flow = false;
2584         }
2585         break;
2586     case OFPP_FLOOD:
2587         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2588                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2589         break;
2590     case OFPP_ALL:
2591         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2592                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2593         break;
2594     case OFPP_CONTROLLER:
2595         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2596         break;
2597     case OFPP_LOCAL:
2598         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2599         break;
2600     default:
2601         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2602         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2603             add_output_action(ctx, odp_port);
2604         }
2605         break;
2606     }
2607
2608     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2609         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2610     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2611         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2612     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2613                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2614         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2615     }
2616 }
2617
2618 static void
2619 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2620                     const struct ofp_action_output *oao)
2621 {
2622     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2623 }
2624
2625 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2626  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2627  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2628  * pop.  */
2629 static void
2630 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2631 {
2632     size_t n = ctx->out->n_actions;
2633     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2634         ctx->out->n_actions--;
2635     }
2636 }
2637
2638 static void
2639 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2640                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2641 {
2642     uint16_t ofp_port, odp_port;
2643     uint32_t priority;
2644     int error;
2645
2646     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2647                                    &priority);
2648     if (error) {
2649         /* Fall back to ordinary output action. */
2650         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2651         return;
2652     }
2653
2654     /* Figure out ODP output port. */
2655     ofp_port = ntohs(oae->port);
2656     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2657         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2658     } else {
2659         odp_port = ctx->flow.in_port;
2660     }
2661
2662     /* Add ODP actions. */
2663     remove_pop_action(ctx);
2664     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2665         = priority;
2666     add_output_action(ctx, odp_port);
2667     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2668
2669     /* Update NetFlow output port. */
2670     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2671         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2672     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2673         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2674     }
2675 }
2676
2677 static void
2678 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2679                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2680 {
2681     uint32_t priority;
2682     int error;
2683
2684     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2685                                    &priority);
2686     if (error) {
2687         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2688          * has already been logged. */
2689         return;
2690     }
2691
2692     remove_pop_action(ctx);
2693     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2694         = priority;
2695 }
2696
2697 static void
2698 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2699                     const struct nx_action_header *nah)
2700 {
2701     const struct nx_action_resubmit *nar;
2702     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2703     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2704     union odp_action *oa;
2705     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2706
2707     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2708     switch (subtype) {
2709     case NXAST_RESUBMIT:
2710         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2711         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2712         break;
2713
2714     case NXAST_SET_TUNNEL:
2715         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2716         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2717         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2718         break;
2719
2720     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2721         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2722             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2723         }
2724         break;
2725
2726     case NXAST_SET_QUEUE:
2727         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2728         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2729         break;
2730
2731     case NXAST_POP_QUEUE:
2732         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2733         break;
2734
2735     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2736      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2737
2738     default:
2739         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2740         break;
2741     }
2742 }
2743
2744 static void
2745 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2746                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2747 {
2748     struct actions_iterator iter;
2749     const union ofp_action *ia;
2750     const struct ofport *port;
2751
2752     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2753     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2754         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2755                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2756         /* Drop this flow. */
2757         return;
2758     }
2759
2760     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2761         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2762         union odp_action *oa;
2763
2764         switch (type) {
2765         case OFPAT_OUTPUT:
2766             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2767             break;
2768
2769         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2770             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2771             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid & htons(VLAN_VID_MASK);
2772             oa->dl_tci.mask = htons(VLAN_VID_MASK);
2773             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2774             break;
2775
2776         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2777             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2778             oa->dl_tci.tci = htons((ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
2779                                    & VLAN_PCP_MASK);
2780             oa->dl_tci.mask = htons(VLAN_PCP_MASK);
2781             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2782             break;
2783
2784         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2785             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2786             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2787             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2788             break;
2789
2790         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2791             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2792             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2793                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2794             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2795                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2796             break;
2797
2798         case OFPAT_SET_DL_DST:
2799             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2800             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2801                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2802             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2803                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2804             break;
2805
2806         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2807             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2808             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2809             break;
2810
2811         case OFPAT_SET_NW_DST:
2812             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2813             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2814             break;
2815
2816         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2817             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2818             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2819             break;
2820
2821         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2822             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2823             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2824             break;
2825
2826         case OFPAT_SET_TP_DST:
2827             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2828             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2829             break;
2830
2831         case OFPAT_VENDOR:
2832             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2833             break;
2834
2835         case OFPAT_ENQUEUE:
2836             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2837             break;
2838
2839         default:
2840             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2841             break;
2842         }
2843     }
2844 }
2845
2846 static int
2847 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2848               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2849               const struct ofpbuf *packet,
2850               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2851               uint16_t *nf_output_iface)
2852 {
2853     tag_type no_tags = 0;
2854     struct action_xlate_ctx ctx;
2855     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2856     odp_actions_init(out);
2857     ctx.flow = *flow;
2858     ctx.recurse = 0;
2859     ctx.ofproto = ofproto;
2860     ctx.packet = packet;
2861     ctx.out = out;
2862     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2863     ctx.may_set_up_flow = true;
2864     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2865     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2866     remove_pop_action(&ctx);
2867
2868     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2869      * flow. */
2870     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2871         ctx.may_set_up_flow = false;
2872     }
2873
2874     if (may_set_up_flow) {
2875         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2876     }
2877     if (nf_output_iface) {
2878         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2879     }
2880     if (odp_actions_overflow(out)) {
2881         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2882         odp_actions_init(out);
2883         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2884     }
2885     return 0;
2886 }
2887
2888 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2889  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2890  * upward.  Otherwise, returns 0.
2891  *
2892  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2893 static int
2894 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2895 {
2896     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2897         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2898         char *type_name;
2899
2900         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2901         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2902                      type_name);
2903         free(type_name);
2904
2905         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2906     } else {
2907         return 0;
2908     }
2909 }
2910
2911 static int
2912 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2913                   struct ofp_header *oh)
2914 {
2915     struct ofp_packet_out *opo;
2916     struct ofpbuf payload, *buffer;
2917     struct odp_actions actions;
2918     struct flow flow;
2919     int n_actions;
2920     uint16_t in_port;
2921     int error;
2922
2923     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2924     if (error) {
2925         return error;
2926     }
2927
2928     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2929     if (error) {
2930         return error;
2931     }
2932     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2933
2934     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2935     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2936         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2937                                 &buffer, &in_port);
2938         if (error || !buffer) {
2939             return error;
2940         }
2941         payload = *buffer;
2942     } else {
2943         buffer = NULL;
2944     }
2945
2946     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2947     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2948                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2949     if (error) {
2950         return error;
2951     }
2952
2953     dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2954     ofpbuf_delete(buffer);
2955
2956     return 0;
2957 }
2958
2959 static void
2960 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2961                    uint32_t config, uint32_t mask)
2962 {
2963     mask &= config ^ port->opp.config;
2964     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2965         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2966             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2967         } else {
2968             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2969         }
2970     }
2971 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2972                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2973     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2974         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2975         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2976         p->need_revalidate = true;
2977     }
2978 #undef REVALIDATE_BITS
2979     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2980         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2981     }
2982 }
2983
2984 static int
2985 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2986                 struct ofp_header *oh)
2987 {
2988     const struct ofp_port_mod *opm;
2989     struct ofport *port;
2990     int error;
2991
2992     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2993     if (error) {
2994         return error;
2995     }
2996     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2997     if (error) {
2998         return error;
2999     }
3000     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3001
3002     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3003     if (!port) {
3004         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3005     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3006         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3007     } else {
3008         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3009         if (opm->advertise) {
3010             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3011         }
3012     }
3013     return 0;
3014 }
3015
3016 static struct ofpbuf *
3017 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
3018 {
3019     struct ofp_stats_reply *osr;
3020     struct ofpbuf *msg;
3021
3022     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3023     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3024     osr->type = type;
3025     osr->flags = htons(0);
3026     return msg;
3027 }
3028
3029 static struct ofpbuf *
3030 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3031 {
3032     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3033 }
3034
3035 static void *
3036 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3037 {
3038     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3039     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3040     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3041         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3042         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3043         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3044         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3045     }
3046     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3047 }
3048
3049 static int
3050 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3051                            struct ofp_stats_request *request)
3052 {
3053     struct ofp_desc_stats *ods;
3054     struct ofpbuf *msg;
3055
3056     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3057     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3058     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3059     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3060     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3061     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3062     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3063     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3064     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3065
3066     return 0;
3067 }
3068
3069 static int
3070 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3071                            struct ofp_stats_request *request)
3072 {
3073     struct ofp_table_stats *ots;
3074     struct ofpbuf *msg;
3075     struct odp_stats dpstats;
3076     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3077     struct rule *rule;
3078
3079     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3080
3081     /* Count rules of various kinds. */
3082     n_subrules = 0;
3083     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3084         if (rule->super) {
3085             n_subrules++;
3086         }
3087     }
3088     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3089     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3090
3091     /* Hash table. */
3092     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3093     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3094     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3095     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3096     strcpy(ots->name, "hash");
3097     ots->wildcards = htonl(0);
3098     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3099     ots->active_count = htonl(n_exact);
3100     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3101                                dpstats.n_missed);
3102     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3103
3104     /* Classifier table. */
3105     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3106     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3107     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3108     strcpy(ots->name, "classifier");
3109     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3110                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3111     ots->max_entries = htonl(65536);
3112     ots->active_count = htonl(n_wild);
3113     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3114     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3115
3116     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3117     return 0;
3118 }
3119
3120 static void
3121 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3122                  struct ofpbuf **msgp)
3123 {
3124     struct netdev_stats stats;
3125     struct ofp_port_stats *ops;
3126
3127     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3128      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3129      * netdev_get_stats() will log errors. */
3130     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3131
3132     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3133     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3134     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3135     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3136     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3137     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3138     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3139     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3140     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3141     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3142     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3143     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3144     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3145     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3146     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3147 }
3148
3149 static int
3150 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3151                           struct ofp_stats_request *osr,
3152                           size_t arg_size)
3153 {
3154     struct ofp_port_stats_request *psr;
3155     struct ofp_port_stats *ops;
3156     struct ofpbuf *msg;
3157     struct ofport *port;
3158
3159     if (arg_size != sizeof *psr) {
3160         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3161     }
3162     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3163
3164     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3165     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3166         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3167         if (port) {
3168             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3169         }
3170     } else {
3171         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3172             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3173         }
3174     }
3175
3176     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3177     return 0;
3178 }
3179
3180 struct flow_stats_cbdata {
3181     struct ofproto *ofproto;
3182     struct ofconn *ofconn;
3183     uint16_t out_port;
3184     struct ofpbuf *msg;
3185 };
3186
3187 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3188  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3189  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3190 static void
3191 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3192             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3193 {
3194     uint64_t packet_count, byte_count;
3195     struct rule *subrule;
3196     struct odp_flow *odp_flows;
3197     size_t n_odp_flows;
3198
3199     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3200      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3201      * expired. */
3202     packet_count = rule->packet_count;
3203     byte_count = rule->byte_count;
3204
3205     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3206      * wildcarded then on all of its subrules.
3207      *
3208      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3209      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3210      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3211      * to a flow. */
3212     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3213     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3214     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3215         size_t i = 0;
3216         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3217             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3218             packet_count += subrule->packet_count;
3219             byte_count += subrule->byte_count;
3220         }
3221     } else {
3222         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3223     }
3224
3225     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3226     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3227         size_t i;
3228         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3229             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3230             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3231             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3232         }
3233     }
3234     free(odp_flows);
3235
3236     /* Return the stats to the caller. */
3237     *packet_countp = packet_count;
3238     *byte_countp = byte_count;
3239 }
3240
3241 static void
3242 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3243 {
3244     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3245     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3246     struct ofp_flow_stats *ofs;
3247     uint64_t packet_count, byte_count;
3248     size_t act_len, len;
3249     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3250     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3251     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3252
3253     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3254         return;
3255     }
3256
3257     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3258     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3259
3260     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3261
3262     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3263     ofs->length = htons(len);
3264     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3265     ofs->pad = 0;
3266     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3267                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3268     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3269     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3270     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3271     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3272     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3273     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3274     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3275     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3276     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3277     if (rule->n_actions > 0) {
3278         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3279     }
3280 }
3281
3282 static int
3283 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3284 {
3285     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3286             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3287             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3288             : 0);
3289 }
3290
3291 static int
3292 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3293                           const struct ofp_stats_request *osr,
3294                           size_t arg_size)
3295 {
3296     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3297     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3298     struct cls_rule target;
3299
3300     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3301         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3302     }
3303     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3304
3305     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3306     cbdata.ofproto = p;
3307     cbdata.ofconn = ofconn;
3308     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3309     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3310     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3311     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3312                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3313                               flow_stats_cb, &cbdata);
3314     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3315     return 0;
3316 }
3317
3318 struct flow_stats_ds_cbdata {
3319     struct ofproto *ofproto;
3320     struct ds *results;
3321 };
3322
3323 static void
3324 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3325 {
3326     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3327     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3328     struct ds *results = cbdata->results;
3329     struct ofp_match match;
3330     uint64_t packet_count, byte_count;
3331     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3332
3333     /* Don't report on subrules. */
3334     if (rule->super != NULL) {
3335         return;
3336     }
3337
3338     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3339     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3340                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3341
3342     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3343                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3344     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3345     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3346     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3347     ofp_print_match(results, &match, true);
3348     if (act_len > 0) {
3349         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3350     }
3351     ds_put_cstr(results, "\n");
3352 }
3353
3354 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3355  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3356 void
3357 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3358 {
3359     struct ofp_match match;
3360     struct cls_rule target;
3361     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3362
3363     memset(&match, 0, sizeof match);
3364     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3365
3366     cbdata.ofproto = p;
3367     cbdata.results = results;
3368
3369     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3370     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3371                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3372 }
3373
3374 struct aggregate_stats_cbdata {
3375     struct ofproto *ofproto;
3376     uint16_t out_port;
3377     uint64_t packet_count;
3378     uint64_t byte_count;
3379     uint32_t n_flows;
3380 };
3381
3382 static void
3383 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3384 {
3385     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3386     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3387     uint64_t packet_count, byte_count;
3388
3389     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3390         return;
3391     }
3392
3393     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3394
3395     cbdata->packet_count += packet_count;
3396     cbdata->byte_count += byte_count;
3397     cbdata->n_flows++;
3398 }
3399
3400 static int
3401 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3402                                const struct ofp_stats_request *osr,
3403                                size_t arg_size)
3404 {
3405     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3406     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3407     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3408     struct cls_rule target;
3409     struct ofpbuf *msg;
3410
3411     if (arg_size != sizeof *asr) {
3412         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3413     }
3414     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3415
3416     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3417     cbdata.ofproto = p;
3418     cbdata.out_port = asr->out_port;
3419     cbdata.packet_count = 0;
3420     cbdata.byte_count = 0;
3421     cbdata.n_flows = 0;
3422     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3423     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3424                               table_id_to_include(asr->table_id),
3425                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3426
3427     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3428     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3429     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3430     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3431     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3432     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3433     return 0;
3434 }
3435
3436 struct queue_stats_cbdata {
3437     struct ofconn *ofconn;
3438     struct ofport *ofport;
3439     struct ofpbuf *msg;
3440 };
3441
3442 static void
3443 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3444                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3445 {
3446     struct ofp_queue_stats *reply;
3447
3448     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3449     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3450     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3451     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3452     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3453     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3454     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3455 }
3456
3457 static void
3458 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3459                            struct netdev_queue_stats *stats,
3460                            void *cbdata_)
3461 {
3462     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3463
3464     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3465 }
3466
3467 static void
3468 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3469                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3470 {
3471     cbdata->ofport = port;
3472     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3473         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3474                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3475     } else {
3476         struct netdev_queue_stats stats;
3477
3478         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3479             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3480         }
3481     }
3482 }
3483
3484 static int
3485 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3486                            const struct ofp_stats_request *osr,
3487                            size_t arg_size)
3488 {
3489     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3490     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3491     struct ofport *port;
3492     unsigned int port_no;
3493     uint32_t queue_id;
3494
3495     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3496         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3497     }
3498     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3499
3500     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3501
3502     cbdata.ofconn = ofconn;
3503     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3504
3505     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3506     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3507     if (port_no == OFPP_ALL) {
3508         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3509             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3510         }
3511     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3512         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3513         if (port) {
3514             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3515         }
3516     } else {
3517         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3518         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3519     }
3520     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3521
3522     return 0;
3523 }
3524
3525 static int
3526 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3527                      struct ofp_header *oh)
3528 {
3529     struct ofp_stats_request *osr;
3530     size_t arg_size;
3531     int error;
3532
3533     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3534                                     1, &arg_size);
3535     if (error) {
3536         return error;
3537     }
3538     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3539
3540     switch (ntohs(osr->type)) {
3541     case OFPST_DESC:
3542         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3543
3544     case OFPST_FLOW:
3545         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3546
3547     case OFPST_AGGREGATE:
3548         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3549
3550     case OFPST_TABLE:
3551         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3552
3553     case OFPST_PORT:
3554         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3555
3556     case OFPST_QUEUE:
3557         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3558
3559     case OFPST_VENDOR:
3560         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3561
3562     default:
3563         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3564     }
3565 }
3566
3567 static long long int
3568 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3569 {
3570     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3571 }
3572
3573 static void
3574 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3575             const struct odp_flow_stats *stats)
3576 {
3577     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3578     if (used > rule->used) {
3579         rule->used = used;
3580         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3581             rule->super->used = used;
3582         }
3583         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3584     }
3585 }
3586
3587 static void
3588 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3589              const struct odp_flow_stats *stats)
3590 {
3591     if (stats->n_packets) {
3592         update_time(ofproto, rule, stats);
3593         rule->packet_count += stats->n_packets;
3594         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3595         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3596     }
3597 }
3598
3599 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3600  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3601  *
3602  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3603  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3604  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3605  *
3606  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3607  * if any. */
3608 static int
3609 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3610          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3611 {
3612     struct ofpbuf *packet;
3613     struct rule *rule;
3614     uint16_t in_port;
3615     int error;
3616
3617     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3618         struct flow flow;
3619         uint32_t wildcards;
3620
3621         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3622                         &flow, &wildcards);
3623         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3624                                      ntohs(ofm->priority))) {
3625             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3626         }
3627     }
3628
3629     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3630                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3631                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3632                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3633     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3634                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3635
3636     error = 0;
3637     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3638         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3639                                 &packet, &in_port);
3640     } else {
3641         packet = NULL;
3642         in_port = UINT16_MAX;
3643     }
3644
3645     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3646     return error;
3647 }
3648
3649 static struct rule *
3650 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3651 {
3652     uint32_t wildcards;
3653     struct flow flow;
3654
3655     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3656                     &flow, &wildcards);
3657     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3658                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3659                                   ntohs(ofm->priority)));
3660 }
3661
3662 static int
3663 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3664                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3665 {
3666     struct ofpbuf *packet;
3667     uint16_t in_port;
3668     struct flow flow;
3669     int error;
3670
3671     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3672         return 0;
3673     }
3674
3675     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3676                             &packet, &in_port);
3677     if (error) {
3678         return error;
3679     }
3680
3681     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3682     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3683
3684     return 0;
3685 }
3686 \f
3687 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3688
3689 struct modify_flows_cbdata {
3690     struct ofproto *ofproto;
3691     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3692     size_t n_actions;
3693     struct rule *match;
3694 };
3695
3696 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3697                        size_t n_actions, struct rule *);
3698 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3699
3700 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3701  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3702  *
3703  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3704  * if any. */
3705 static int
3706 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3707                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3708 {
3709     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3710     struct cls_rule target;
3711
3712     cbdata.ofproto = p;
3713     cbdata.ofm = ofm;
3714     cbdata.n_actions = n_actions;
3715     cbdata.match = NULL;
3716
3717     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3718                         &target);
3719
3720     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3721                               modify_flows_cb, &cbdata);
3722     if (cbdata.match) {
3723         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3724          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3725          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3726         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3727         return 0;
3728     } else {
3729         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3730     }
3731 }
3732
3733 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3734  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3735  *
3736  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3737  * if any. */
3738 static int
3739 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3740                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3741 {
3742     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3743     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3744         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3745         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3746     } else {
3747         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3748     }
3749 }
3750
3751 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3752 static void
3753 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3754 {
3755     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3756     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3757
3758     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3759         cbdata->match = rule;
3760         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3761     }
3762 }
3763
3764 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3765  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3766  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3767  * ofp_action[] structures). */
3768 static int
3769 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3770             size_t n_actions, struct rule *rule)
3771 {
3772     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3773
3774     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3775
3776     /* If the actions are the same, do nothing. */
3777     if (n_actions == rule->n_actions
3778         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3779     {
3780         return 0;
3781     }
3782
3783     /* Replace actions. */
3784     free(rule->actions);
3785     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3786     rule->n_actions = n_actions;
3787
3788     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3789     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3790         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3791         p->need_revalidate = true;
3792     } else {
3793         rule_update_actions(p, rule);
3794     }
3795
3796     return 0;
3797 }
3798 \f
3799 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3800
3801 struct delete_flows_cbdata {
3802     struct ofproto *ofproto;
3803     uint16_t out_port;
3804 };
3805
3806 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3807 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3808
3809 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3810 static void
3811 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3812 {
3813     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3814     struct cls_rule target;
3815
3816     cbdata.ofproto = p;
3817     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3818
3819     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3820                         &target);
3821
3822     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3823                               delete_flows_cb, &cbdata);
3824 }
3825
3826 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3827 static void
3828 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3829 {
3830     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3831     if (rule) {
3832         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3833     }
3834 }
3835
3836 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3837 static void
3838 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3839 {
3840     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3841     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3842
3843     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3844 }
3845
3846 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3847  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3848  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3849  * controller.
3850  *
3851  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3852  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3853  * specified 'out_port'. */
3854 static void
3855 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3856 {
3857     if (rule_is_hidden(rule)) {
3858         return;
3859     }
3860
3861     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3862         return;
3863     }
3864
3865     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3866     rule_remove(p, rule);
3867 }
3868 \f
3869 static int
3870 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3871                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3872 {
3873     struct ofp_match orig_match;
3874     size_t n_actions;
3875     int error;
3876
3877     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3878     if (error) {
3879         return error;
3880     }
3881     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3882                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3883     if (error) {
3884         return error;
3885     }
3886
3887     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3888      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3889     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3890         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3891          * flow table is full. */
3892         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3893     }
3894
3895     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3896      * log the differences. */
3897     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3898     orig_match = ofm->match;
3899     normalize_match(&ofm->match);
3900     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3901         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3902         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3903             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3904             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3905             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3906                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3907             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3908             VLOG_INFO("post: %s", new);
3909             free(old);
3910             free(new);
3911         }
3912     }
3913
3914     if (!ofm->match.wildcards) {
3915         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3916     }
3917
3918     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3919                              n_actions, p->max_ports);
3920     if (error) {
3921         return error;
3922     }
3923
3924     switch (ntohs(ofm->command)) {
3925     case OFPFC_ADD:
3926         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3927
3928     case OFPFC_MODIFY:
3929         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3930
3931     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3932         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3933
3934     case OFPFC_DELETE:
3935         delete_flows_loose(p, ofm);
3936         return 0;
3937
3938     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3939         delete_flow_strict(p, ofm);
3940         return 0;
3941
3942     default:
3943         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3944     }
3945 }
3946
3947 static int
3948 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3949 {
3950     int error;
3951
3952     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3953     if (error) {
3954         return error;
3955     }
3956
3957     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3958     return 0;
3959 }
3960
3961 static int
3962 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3963                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3964 {
3965     struct nx_role_request *nrr;
3966     struct nx_role_request *reply;
3967     struct ofpbuf *buf;
3968     uint32_t role;
3969
3970     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3971         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3972                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3973         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3974     }
3975     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3976
3977     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3978         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3979                      "connection");
3980         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3981     }
3982
3983     role = ntohl(nrr->role);
3984     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3985         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3986         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3987
3988         /* There's no good error code for this. */
3989         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3990     }
3991
3992     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3993         struct ofconn *other;
3994
3995         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3996             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3997                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3998             }
3999         }
4000     }
4001     ofconn->role = role;
4002
4003     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4004                               &buf);
4005     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4006     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4007     reply->role = htonl(role);
4008     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4009
4010     return 0;
4011 }
4012
4013 static int
4014 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4015 {
4016     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4017     struct nicira_header *nh;
4018
4019     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4020         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4021                           "(expected at least %zu)",
4022                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4023         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4024     }
4025     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4026         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4027     }
4028     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4029         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4030                           "(expected at least %zu)",
4031                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4032         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4033     }
4034
4035     nh = msg;
4036     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4037     case NXT_STATUS_REQUEST:
4038         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4039                                             msg);
4040
4041     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4042         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4043
4044     case NXT_ROLE_REQUEST:
4045         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4046     }
4047
4048     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4049 }
4050
4051 static int
4052 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4053 {
4054     struct ofp_header *ob;
4055     struct ofpbuf *buf;
4056
4057     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4058      * immediately send the barrier reply. */
4059     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4060     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4061     return 0;
4062 }
4063
4064 static void
4065 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4066                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4067 {
4068     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4069     int error;
4070
4071     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4072     switch (oh->type) {
4073     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4074         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4075         break;
4076
4077     case OFPT_ECHO_REPLY:
4078         error = 0;
4079         break;
4080
4081     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4082         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4083         break;
4084
4085     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4086         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4087         break;
4088
4089     case OFPT_SET_CONFIG:
4090         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4091         break;
4092
4093     case OFPT_PACKET_OUT:
4094         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4095         break;
4096
4097     case OFPT_PORT_MOD:
4098         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4099         break;
4100
4101     case OFPT_FLOW_MOD:
4102         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4103         break;
4104
4105     case OFPT_STATS_REQUEST:
4106         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4107         break;
4108
4109     case OFPT_VENDOR:
4110         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4111         break;
4112
4113     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4114         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4115         break;
4116
4117     default:
4118         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4119             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4120             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4121             free(s);
4122         }
4123         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4124         break;
4125     }
4126
4127     if (error) {
4128         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4129     }
4130 }
4131 \f
4132 static void
4133 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4134 {
4135     struct odp_msg *msg = packet->data;
4136     struct rule *rule;
4137     struct ofpbuf payload;
4138     struct flow flow;
4139
4140     payload.data = msg + 1;
4141     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4142     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4143
4144     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4145      * to the local port regardless of the flow table. */
4146     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4147         union odp_action action;
4148
4149         memset(&action, 0, sizeof(action));
4150         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4151         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4152         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4153     }
4154
4155     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4156     if (!rule) {
4157         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4158         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4159         if (port) {
4160             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4161                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4162                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4163                 ofpbuf_delete(packet);
4164                 return;
4165             }
4166         } else {
4167             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4168         }
4169
4170         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4171         send_packet_in(p, packet);
4172         return;
4173     }
4174
4175     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4176         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4177         rule_make_actions(p, rule, packet);
4178     } else {
4179         if (!rule->may_install) {
4180             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4181              * packet, so process the current packet and set its actions into
4182              * 'subrule'. */
4183             rule_make_actions(p, rule, packet);
4184         } else {
4185             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4186         }
4187     }
4188
4189     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4190         /*
4191          * Extra-special case for fail-open mode.
4192          *
4193          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4194          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4195          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4196          * and thereby allow us to exit fail-open.
4197          *
4198          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4199          */
4200         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4201                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4202     }
4203
4204     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4205     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4206     rule_reinstall(p, rule);
4207 }
4208
4209 static void
4210 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4211 {
4212     struct odp_msg *msg = packet->data;
4213
4214     switch (msg->type) {
4215     case _ODPL_ACTION_NR:
4216         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4217         send_packet_in(p, packet);
4218         break;
4219
4220     case _ODPL_SFLOW_NR:
4221         if (p->sflow) {
4222             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4223         }
4224         ofpbuf_delete(packet);
4225         break;
4226
4227     case _ODPL_MISS_NR:
4228         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4229         break;
4230
4231     default:
4232         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4233                      msg->type);
4234         break;
4235     }
4236 }
4237 \f
4238 /* Flow expiration. */
4239
4240 struct expire_cbdata {
4241     struct ofproto *ofproto;
4242     int dp_max_idle;
4243 };
4244
4245 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4246 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4247 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4248
4249 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4250  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4251  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4252  * expire flows that have not been used recently.
4253  *
4254  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4255 static int
4256 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4257 {
4258     struct expire_cbdata cbdata;
4259
4260     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4261     ofproto_update_used(ofproto);
4262
4263     /* Expire idle flows.
4264      *
4265      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4266      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4267     cbdata.ofproto = ofproto;
4268     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4269     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4270     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4271
4272     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4273      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4274      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4275      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4276     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4277         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4278     }
4279
4280     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4281 }
4282
4283 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4284 static void
4285 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4286 {
4287     struct odp_flow *flows;
4288     size_t n_flows;
4289     size_t i;
4290     int error;
4291
4292     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4293     if (error) {
4294         return;
4295     }
4296
4297     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4298         struct odp_flow *f = &flows[i];
4299         struct rule *rule;
4300         struct flow flow;
4301
4302         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4303
4304         rule = rule_from_cls_rule(
4305             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &flow, 0, UINT16_MAX));
4306
4307         if (rule && rule->installed) {
4308             update_time(p, rule, &f->stats);
4309             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4310         } else {
4311             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4312              * Delete it. */
4313             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4314             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4315         }
4316
4317     }
4318     free(flows);
4319 }
4320
4321 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4322  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4323  * into their parent rules in userspace. */
4324 static int
4325 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4326 {
4327     /*
4328      * Idle time histogram.
4329      *
4330      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4331      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4332      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4333      * well.
4334      *
4335      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4336      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4337      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4338      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4339      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4340      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4341      *
4342      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4343      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4344      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4345      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4346      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4347      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4348      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4349      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4350      * they receive additional data).
4351      *
4352      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4353      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4354      * never looks at uninstallable flows.
4355      */
4356     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4357     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4358     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4359     int total, bucket;
4360     struct rule *rule;
4361     long long int now;
4362     int i;
4363
4364     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4365     if (total <= 1000) {
4366         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4367     }
4368
4369     /* Build histogram. */
4370     now = time_msec();
4371     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4372         long long int idle = now - rule->used;
4373         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4374                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4375                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4376         buckets[bucket]++;
4377     }
4378
4379     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4380     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4381         if (buckets[bucket]) {
4382             int subtotal = 0;
4383             do {
4384                 subtotal += buckets[bucket++];
4385             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4386             break;
4387         }
4388     }
4389
4390     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4391         struct ds s;
4392
4393         ds_init(&s);
4394         ds_put_cstr(&s, "keep");
4395         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4396             if (i == bucket) {
4397                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4398             }
4399             if (buckets[i]) {
4400                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4401             }
4402         }
4403         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4404                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4405         ds_destroy(&s);
4406     }
4407
4408     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4409 }
4410
4411 static void
4412 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4413 {
4414     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4415         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4416         struct ofexpired expired;
4417         struct odp_flow odp_flow;
4418
4419         /* Get updated flow stats.
4420          *
4421          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4422          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4423          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4424         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4425         if (rule->installed) {
4426             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4427             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4428             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4429
4430             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4431                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4432                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4433                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4434             }
4435         }
4436
4437         expired.flow = rule->cr.flow;
4438         expired.packet_count = rule->packet_count +
4439                                odp_flow.stats.n_packets;
4440         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4441         expired.used = rule->used;
4442
4443         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4444     }
4445 }
4446
4447 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4448  * rules, then delete it entirely.
4449  *
4450  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4451  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4452  *
4453  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4454 static void
4455 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4456 {
4457     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4458     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4459     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4460     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4461
4462     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4463     hard_expire = (rule->hard_timeout
4464                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4465                    : LLONG_MAX);
4466     idle_expire = (rule->idle_timeout
4467                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4468                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4469                    : LLONG_MAX);
4470     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4471
4472     now = time_msec();
4473     if (now < expire) {
4474         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4475         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4476             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4477                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4478                 if (rule->super) {
4479                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4480                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4481                      * super-rule. */
4482                     rule_remove(ofproto, rule);
4483                 } else {
4484                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4485                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4486                      * datapath. */
4487                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4488                 }
4489             } else {
4490                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4491                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4492             }
4493         }
4494     } else {
4495         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4496         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4497
4498         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4499          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4500          * left.) */
4501         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4502             struct rule *subrule, *next;
4503             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4504                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4505             }
4506         } else {
4507             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4508         }
4509
4510         /* Get rid of the rule. */
4511         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4512             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4513                               (now >= hard_expire
4514                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4515         }
4516         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4517     }
4518 }
4519 \f
4520 static void
4521 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4522 {
4523     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4524     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4525
4526     if (cbdata->revalidate_all
4527         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4528         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4529         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4530     }
4531 }
4532
4533 static bool
4534 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4535 {
4536     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4537
4538     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4539     if (rule->super) {
4540         struct rule *super;
4541         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4542         if (!super) {
4543             rule_remove(p, rule);
4544             return false;
4545         } else if (super != rule->super) {
4546             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4547             list_remove(&rule->list);
4548             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4549             rule->super = super;
4550             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4551             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4552             rule->created = super->created;
4553             rule->used = 0;
4554         }
4555     }
4556
4557     rule_update_actions(p, rule);
4558     return true;
4559 }
4560
4561 static struct ofpbuf *
4562 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4563                      long long int now, uint8_t reason)
4564 {
4565     struct ofp_flow_removed *ofr;
4566     struct ofpbuf *buf;
4567     long long int tdiff = now - rule->created;
4568     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4569     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4570
4571     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4572     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4573                   &ofr->match);
4574     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4575     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4576     ofr->reason = reason;
4577     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4578     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4579     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4580     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4581     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4582
4583     return buf;
4584 }
4585
4586 static void
4587 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4588                   long long int now, uint8_t reason)
4589 {
4590     struct ofconn *ofconn;
4591     struct ofconn *prev;
4592     struct ofpbuf *buf = NULL;
4593
4594     if (!rule->send_flow_removed) {
4595         return;
4596     }
4597
4598     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4599      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4600      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4601      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4602      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4603
4604     prev = NULL;
4605     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4606         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4607             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4608             if (prev) {
4609                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4610             } else {
4611                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4612             }
4613             prev = ofconn;
4614         }
4615     }
4616     if (prev) {
4617         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4618     }
4619 }
4620
4621 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4622 static void
4623 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4624 {
4625     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4626
4627     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4628                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4629 }
4630
4631 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4632  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4633  * packet scheduler for sending.
4634  *
4635  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4636  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4637  *
4638  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4639  * ownership is transferred to this function. */
4640 static void
4641 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4642                    bool clone)
4643 {
4644     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4645     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4646     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4647     int send_len, trim_size;
4648     uint32_t buffer_id;
4649
4650     /* Get buffer. */
4651     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4652         buffer_id = UINT32_MAX;
4653     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4654         buffer_id = pktbuf_get_null();
4655     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4656         buffer_id = UINT32_MAX;
4657     } else {
4658         struct ofpbuf payload;
4659         payload.data = opi->data;
4660         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4661         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4662     }
4663
4664     /* Figure out how much of the packet to send. */
4665     send_len = ntohs(opi->total_len);
4666     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4667         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4668     }
4669     send_len = MIN(send_len, max_len);
4670
4671     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4672     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4673     if (clone) {
4674         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4675         opi = packet->data;
4676     } else {
4677         packet->size = trim_size;
4678     }
4679
4680     /* Update packet headers. */
4681     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4682     update_openflow_length(packet);
4683
4684     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4685      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4686      * call to pinsched_run()). */
4687     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4688                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4689 }
4690
4691 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4692  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4693  * returned by dpif_recv()).
4694  *
4695  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4696  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4697  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4698  * must be done on a per-controller basis.
4699  *
4700  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4701  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4702 static int
4703 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4704 {
4705     struct odp_msg *msg = packet->data;
4706     struct ofp_packet_in *opi;
4707     uint8_t reason;
4708     uint16_t total_len;
4709     uint16_t in_port;
4710     int max_len;
4711
4712     /* Extract relevant header fields */
4713     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4714         reason = OFPR_ACTION;
4715         max_len = msg->arg;
4716     } else {
4717         reason = OFPR_NO_MATCH;
4718         max_len = INT_MAX;
4719     }
4720     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4721     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4722
4723     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4724     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4725     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4726     opi->header.version = OFP_VERSION;
4727     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4728     opi->total_len = htons(total_len);
4729     opi->in_port = htons(in_port);
4730     opi->reason = reason;
4731
4732     return max_len;
4733 }
4734
4735 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4736  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4737  * as necessary according to their individual configurations.
4738  *
4739  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4740  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4741  *
4742  * Takes ownership of 'packet'. */
4743 static void
4744 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4745 {
4746     struct ofconn *ofconn, *prev;
4747     int max_len;
4748
4749     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4750
4751     prev = NULL;
4752     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4753         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4754             if (prev) {
4755                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4756             }
4757             prev = ofconn;
4758         }
4759     }
4760     if (prev) {
4761         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4762     } else {
4763         ofpbuf_delete(packet);
4764     }
4765 }
4766
4767 static uint64_t
4768 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4769 {
4770     const struct ofport *port;
4771
4772     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4773     if (port) {
4774         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4775         int error;
4776
4777         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4778         if (!error) {
4779             return eth_addr_to_uint64(ea);
4780         }
4781         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4782                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4783     }
4784     return ofproto->fallback_dpid;
4785 }
4786
4787 static uint64_t
4788 pick_fallback_dpid(void)
4789 {
4790     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4791     eth_addr_nicira_random(ea);
4792     return eth_addr_to_uint64(ea);
4793 }
4794 \f
4795 static bool
4796 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4797                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4798                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4799 {
4800     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4801     int out_port;
4802
4803     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4804     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4805         return true;
4806     }
4807
4808     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4809     if (packet != NULL) {
4810         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4811                                               0, flow->in_port,
4812                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4813         if (rev_tag) {
4814             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4815              * so keep the rate limit relatively high. */
4816             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4817             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4818                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4819             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4820         }
4821     }
4822
4823     /* Determine output port. */
4824     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4825                                        NULL);
4826     if (out_port < 0) {
4827         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4828                       nf_output_iface, actions);
4829     } else if (out_port != flow->in_port) {
4830         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4831         *nf_output_iface = out_port;
4832     } else {
4833         /* Drop. */
4834     }
4835
4836     return true;
4837 }
4838
4839 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4840     default_normal_ofhook_cb,
4841     NULL,
4842     NULL
4843 };