bf5081b199d6dcceac1e72c7c81dfffa0c73ee0e
[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 "in-band.h"
34 #include "mac-learning.h"
35 #include "netdev.h"
36 #include "netflow.h"
37 #include "odp-util.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofproto-sflow.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "openflow/nicira-ext.h"
42 #include "openflow/openflow.h"
43 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "port-array.h"
49 #include "rconn.h"
50 #include "shash.h"
51 #include "status.h"
52 #include "stp.h"
53 #include "stream-ssl.h"
54 #include "svec.h"
55 #include "tag.h"
56 #include "timeval.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vconn.h"
59 #include "xtoxll.h"
60
61 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
62 #include "vlog.h"
63
64 #include "sflow_api.h"
65
66 enum {
67     TABLEID_HASH = 0,
68     TABLEID_CLASSIFIER = 1
69 };
70
71 struct ofport {
72     struct netdev *netdev;
73     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
74 };
75
76 static void ofport_free(struct ofport *);
77 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
78
79 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
80                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
81                          const struct ofpbuf *packet,
82                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
83                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
84
85 struct rule {
86     struct cls_rule cr;
87
88     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
89                                    (Kept in network-byte order.) */
90     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
91     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
92     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
93     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
94     long long int created;      /* Creation time. */
95     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
97     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
98     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
99     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
100
101     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
102      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
103      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
104      * super-rule's list.
105      *
106      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
107      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
108      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
109     struct rule *super;
110     struct list list;
111
112     /* OpenFlow actions.
113      *
114      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
115      * action may take up more more than one element's worth of space.
116      *
117      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
118     int n_actions;
119     union ofp_action *actions;
120
121     /* Datapath actions.
122      *
123      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
124      * datapath only supports exact-match flows). */
125     bool installed;             /* Installed in datapath? */
126     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
127                                  * be reassessed for every packet. */
128     int n_odp_actions;
129     union odp_action *odp_actions;
130 };
131
132 static inline bool
133 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
134 {
135     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
136      * controller. */
137     if (rule->super != NULL) {
138         return true;
139     }
140
141     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
142      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
143      * controller. */
144     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
145         return true;
146     }
147
148     return false;
149 }
150
151 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
152                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
153                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
154                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
155 static void rule_free(struct rule *);
156 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
157 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
158 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
159                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
160 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
161 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
162                               const struct ofpbuf *packet);
163 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
164                          struct rule *displaced_rule);
165 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
166 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
167 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
168                               long long int now, uint8_t reason);
169
170 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
171  *
172  *   - "Controller connections": Connections to ordinary OpenFlow controllers.
173  *     ofproto maintains persistent connections to these controllers and by
174  *     default sends them asynchronous messages such as packet-ins.
175  *
176  *   - "Transient connections", e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
177  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
178  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
179  */
180 enum ofconn_type {
181     OFCONN_CONTROLLER,          /* An OpenFlow controller. */
182     OFCONN_TRANSIENT            /* A transient connection. */
183 };
184
185 /* An OpenFlow connection. */
186 struct ofconn {
187     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
188     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
189     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
190     enum ofconn_type type;      /* Type. */
191
192     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
193     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
194     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
195     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
196     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
197
198     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
199      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
200      * requests.  */
201 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
202     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
203
204     /* type == OFCONN_CONTROLLER only. */
205     enum nx_role role;           /* Role. */
206     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
207     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
208     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
209     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
210 };
211
212 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
213  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
214  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
215  * case anything ever changes, check their values here.  */
216 #define N_SCHEDULERS 2
217 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
218 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
219 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
220 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
221
222 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
223                                     enum ofconn_type);
224 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
225 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
226 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
227 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
228
229 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
230                      struct rconn_packet_counter *counter);
231
232 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
233 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
234
235 struct ofproto {
236     /* Settings. */
237     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
238     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
239     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
240     char *hw_desc;              /* Hardware. */
241     char *sw_desc;              /* Software version. */
242     char *serial_desc;          /* Serial number. */
243     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
244
245     /* Datapath. */
246     struct dpif *dpif;
247     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
248     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
249                                  * OFP port nr. */
250     struct shash port_by_name;
251     uint32_t max_ports;
252
253     /* Configuration. */
254     struct switch_status *switch_status;
255     struct fail_open *fail_open;
256     struct netflow *netflow;
257     struct ofproto_sflow *sflow;
258
259     /* In-band control. */
260     struct in_band *in_band;
261     long long int next_in_band_update;
262     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
263     size_t n_extra_remotes;
264
265     /* Flow table. */
266     struct classifier cls;
267     bool need_revalidate;
268     long long int next_expiration;
269     struct tag_set revalidate_set;
270     bool tun_id_from_cookie;
271
272     /* OpenFlow connections. */
273     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
274     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
275     struct pvconn **listeners;
276     size_t n_listeners;
277     struct pvconn **snoops;
278     size_t n_snoops;
279
280     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
281     const struct ofhooks *ofhooks;
282     void *aux;
283
284     /* Used by default ofhooks. */
285     struct mac_learning *ml;
286 };
287
288 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
289
290 static const struct ofhooks default_ofhooks;
291
292 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
293 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
294
295 static void update_used(struct ofproto *);
296 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
297                          const struct odp_flow_stats *);
298 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
299 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
300 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
301 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
302
303 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
304
305 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
306                             struct ofpbuf *);
307
308 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
309
310 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
311 static int init_ports(struct ofproto *);
312 static void reinit_ports(struct ofproto *);
313
314 int
315 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
316                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
317                struct ofproto **ofprotop)
318 {
319     struct odp_stats stats;
320     struct ofproto *p;
321     struct dpif *dpif;
322     int error;
323
324     *ofprotop = NULL;
325
326     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
327     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
328     if (error) {
329         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
330         return error;
331     }
332     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
333     if (error) {
334         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
335                  datapath, strerror(error));
336         dpif_close(dpif);
337         return error;
338     }
339     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
340     if (error) {
341         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
342                  datapath, strerror(error));
343         dpif_close(dpif);
344         return error;
345     }
346     dpif_flow_flush(dpif);
347     dpif_recv_purge(dpif);
348
349     /* Initialize settings. */
350     p = xzalloc(sizeof *p);
351     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
352     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
353     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
354     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
355     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
356     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
357     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
358
359     /* Initialize datapath. */
360     p->dpif = dpif;
361     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
362     port_array_init(&p->ports);
363     shash_init(&p->port_by_name);
364     p->max_ports = stats.max_ports;
365
366     /* Initialize submodules. */
367     p->switch_status = switch_status_create(p);
368     p->in_band = NULL;
369     p->fail_open = NULL;
370     p->netflow = NULL;
371     p->sflow = NULL;
372
373     /* Initialize flow table. */
374     classifier_init(&p->cls);
375     p->need_revalidate = false;
376     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
377     tag_set_init(&p->revalidate_set);
378
379     /* Initialize OpenFlow connections. */
380     list_init(&p->all_conns);
381     hmap_init(&p->controllers);
382     p->listeners = NULL;
383     p->n_listeners = 0;
384     p->snoops = NULL;
385     p->n_snoops = 0;
386
387     /* Initialize hooks. */
388     if (ofhooks) {
389         p->ofhooks = ofhooks;
390         p->aux = aux;
391         p->ml = NULL;
392     } else {
393         p->ofhooks = &default_ofhooks;
394         p->aux = p;
395         p->ml = mac_learning_create();
396     }
397
398     /* Pick final datapath ID. */
399     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
400     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
401
402     *ofprotop = p;
403     return 0;
404 }
405
406 void
407 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
408 {
409     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
410     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
411     if (p->datapath_id != old_dpid) {
412         struct ofconn *ofconn;
413
414         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
415
416         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
417          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
418         LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
419             rconn_reconnect(ofconn->rconn);
420         }
421     }
422 }
423
424 static bool
425 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
426 {
427     return !strcmp(c->target, "discover");
428 }
429
430 static bool
431 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
432 {
433     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
434 }
435
436 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
437  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
438  * the new ofconn's configuration. */
439 static void
440 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
441 {
442     struct discovery *discovery;
443     struct ofconn *ofconn;
444
445     if (is_discovery_controller(c)) {
446         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
447                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
448                                      &discovery);
449         if (error) {
450             return;
451         }
452     } else {
453         discovery = NULL;
454     }
455
456     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_CONTROLLER);
457     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
458     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
459     if (discovery) {
460         ofconn->discovery = discovery;
461     } else {
462         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target);
463     }
464     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
465                 hash_string(c->target, 0));
466 }
467
468 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
469  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
470  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
471  * settings. */
472 static void
473 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
474 {
475     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
476     int probe_interval;
477     int i;
478
479     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
480                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
481
482     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
483
484     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
485     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
486
487     if (ofconn->discovery) {
488         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
489                                          c->update_resolv_conf);
490         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
491     }
492
493     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
494         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
495
496         if (c->rate_limit > 0) {
497             if (!*s) {
498                 *s = pinsched_create(c->rate_limit, c->burst_limit,
499                                      ofproto->switch_status);
500             } else {
501                 pinsched_set_limits(*s, c->rate_limit, c->burst_limit);
502             }
503         } else {
504             pinsched_destroy(*s);
505             *s = NULL;
506         }
507     }
508 }
509
510 static const char *
511 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
512 {
513     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_name(ofconn->rconn);
514 }
515
516 static struct ofconn *
517 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
518 {
519     struct ofconn *ofconn;
520
521     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
522                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
523         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
524             return ofconn;
525         }
526     }
527     return NULL;
528 }
529
530 static void
531 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
532 {
533     const struct ofconn *ofconn;
534     struct sockaddr_in *addrs;
535     size_t max_addrs, n_addrs;
536     bool discovery;
537     size_t i;
538
539     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
540     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
541     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
542     n_addrs = 0;
543
544     /* Add all the remotes. */
545     discovery = false;
546     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
547         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
548
549         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
550             continue;
551         }
552
553         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
554         if (sin->sin_addr.s_addr) {
555             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
556             n_addrs++;
557         }
558         if (ofconn->discovery) {
559             discovery = true;
560         }
561     }
562     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
563         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
564     }
565
566     /* Create or update or destroy in-band.
567      *
568      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
569      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
570      * even before we know any remote addresses. */
571     if (n_addrs || discovery) {
572         if (!ofproto->in_band) {
573             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
574                            &ofproto->in_band);
575         }
576         if (ofproto->in_band) {
577             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
578         }
579         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
580     } else {
581         in_band_destroy(ofproto->in_band);
582         ofproto->in_band = NULL;
583     }
584
585     /* Clean up. */
586     free(addrs);
587 }
588
589 void
590 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
591                         const struct ofproto_controller *controllers,
592                         size_t n_controllers)
593 {
594     struct shash new_controllers;
595     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
596     struct ofconn *ofconn, *next;
597     bool ss_exists;
598     size_t i;
599
600     shash_init(&new_controllers);
601     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
602         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
603
604         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
605         if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
606             add_controller(p, c);
607         }
608     }
609
610     fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
611     ss_exists = false;
612     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next, struct ofconn, hmap_node,
613                         &p->controllers) {
614         struct ofproto_controller *c;
615
616         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
617         if (!c) {
618             ofconn_destroy(ofconn);
619         } else {
620             update_controller(ofconn, c);
621             if (ofconn->ss) {
622                 ss_exists = true;
623             }
624             if (c->fail == OFPROTO_FAIL_SECURE) {
625                 fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
626             }
627         }
628     }
629     shash_destroy(&new_controllers);
630
631     update_in_band_remotes(p);
632
633     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
634         && fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
635         struct rconn **rconns;
636         size_t n;
637
638         if (!p->fail_open) {
639             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
640         }
641
642         n = 0;
643         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
644         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
645             rconns[n++] = ofconn->rconn;
646         }
647
648         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
649         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
650     } else {
651         fail_open_destroy(p->fail_open);
652         p->fail_open = NULL;
653     }
654
655     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
656         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
657                               struct ofconn, hmap_node);
658         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
659                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
660     }
661 }
662
663 static bool
664 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
665                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
666 {
667     size_t i;
668
669     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
670         return true;
671     }
672
673     for (i = 0; i < n; i++) {
674         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
675         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
676
677         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
678             old->sin_port != new->sin_port) {
679             return true;
680         }
681     }
682
683     return false;
684 }
685
686 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
687  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
688  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
689 void
690 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
691                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
692 {
693     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
694         return;
695     }
696
697     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
698     ofproto->n_extra_remotes = n;
699     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
700
701     update_in_band_remotes(ofproto);
702 }
703
704 void
705 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
706                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
707                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
708                  const char *dp_desc)
709 {
710     struct ofp_desc_stats *ods;
711
712     if (mfr_desc) {
713         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
714             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
715                     sizeof ods->mfr_desc);
716         }
717         free(p->mfr_desc);
718         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
719     }
720     if (hw_desc) {
721         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
722             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
723                     sizeof ods->hw_desc);
724         }
725         free(p->hw_desc);
726         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
727     }
728     if (sw_desc) {
729         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
730             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
731                     sizeof ods->sw_desc);
732         }
733         free(p->sw_desc);
734         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
735     }
736     if (serial_desc) {
737         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
738             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
739                     "characters",
740                     sizeof ods->serial_num);
741         }
742         free(p->serial_desc);
743         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
744     }
745     if (dp_desc) {
746         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
747             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
748                     sizeof ods->dp_desc);
749         }
750         free(p->dp_desc);
751         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
752     }
753 }
754
755 static int
756 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
757             const struct svec *svec)
758 {
759     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
760     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
761     int retval = 0;
762     size_t i;
763
764     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
765         pvconn_close(pvconns[i]);
766     }
767     free(pvconns);
768
769     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
770     n_pvconns = 0;
771     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
772         const char *name = svec->names[i];
773         struct pvconn *pvconn;
774         int error;
775
776         error = pvconn_open(name, &pvconn);
777         if (!error) {
778             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
779         } else {
780             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
781             if (!retval) {
782                 retval = error;
783             }
784         }
785     }
786
787     *pvconnsp = pvconns;
788     *n_pvconnsp = n_pvconns;
789
790     return retval;
791 }
792
793 int
794 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
795 {
796     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
797 }
798
799 int
800 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
801 {
802     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
803 }
804
805 int
806 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
807                     const struct netflow_options *nf_options)
808 {
809     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
810         if (!ofproto->netflow) {
811             ofproto->netflow = netflow_create();
812         }
813         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
814     } else {
815         netflow_destroy(ofproto->netflow);
816         ofproto->netflow = NULL;
817         return 0;
818     }
819 }
820
821 void
822 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
823                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
824 {
825     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
826     if (oso) {
827         if (!os) {
828             struct ofport *ofport;
829             unsigned int odp_port;
830
831             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
832             refresh_port_groups(ofproto);
833             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
834                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
835                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
836             }
837         }
838         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
839     } else {
840         ofproto_sflow_destroy(os);
841         ofproto->sflow = NULL;
842     }
843 }
844
845 int
846 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
847 {
848     /* XXX */
849     if (enable_stp) {
850         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
851         return EINVAL;
852     } else {
853         return 0;
854     }
855 }
856
857 uint64_t
858 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
859 {
860     return ofproto->datapath_id;
861 }
862
863 bool
864 ofproto_has_controller(const struct ofproto *ofproto)
865 {
866     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
867 }
868
869 void
870 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
871 {
872     size_t i;
873
874     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
875         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
876     }
877 }
878
879 void
880 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
881 {
882     size_t i;
883
884     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
885         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
886     }
887 }
888
889 void
890 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
891 {
892     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
893     struct ofport *ofport;
894     unsigned int port_no;
895     size_t i;
896
897     if (!p) {
898         return;
899     }
900
901     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
902     fail_open_destroy(p->fail_open);
903     p->fail_open = NULL;
904
905     in_band_destroy(p->in_band);
906     p->in_band = NULL;
907     free(p->extra_in_band_remotes);
908
909     ofproto_flush_flows(p);
910     classifier_destroy(&p->cls);
911
912     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
913                         &p->all_conns) {
914         ofconn_destroy(ofconn);
915     }
916     hmap_destroy(&p->controllers);
917
918     dpif_close(p->dpif);
919     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
920     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
921         ofport_free(ofport);
922     }
923     shash_destroy(&p->port_by_name);
924
925     switch_status_destroy(p->switch_status);
926     netflow_destroy(p->netflow);
927     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
928
929     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
930         pvconn_close(p->listeners[i]);
931     }
932     free(p->listeners);
933
934     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
935         pvconn_close(p->snoops[i]);
936     }
937     free(p->snoops);
938
939     mac_learning_destroy(p->ml);
940
941     free(p->mfr_desc);
942     free(p->hw_desc);
943     free(p->sw_desc);
944     free(p->serial_desc);
945     free(p->dp_desc);
946
947     port_array_destroy(&p->ports);
948
949     free(p);
950 }
951
952 int
953 ofproto_run(struct ofproto *p)
954 {
955     int error = ofproto_run1(p);
956     if (!error) {
957         error = ofproto_run2(p, false);
958     }
959     return error;
960 }
961
962 static void
963 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
964 {
965     if (error == ENOBUFS) {
966         reinit_ports(ofproto);
967     } else if (!error) {
968         update_port(ofproto, devname);
969         free(devname);
970     }
971 }
972
973 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
974  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
975  * value. */
976 static int
977 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
978 {
979     switch (ofconn->role) {
980     case NX_ROLE_MASTER:
981         return 3;
982     case NX_ROLE_OTHER:
983         return 2;
984     case NX_ROLE_SLAVE:
985         return 1;
986     default:
987         /* Shouldn't happen. */
988         return 0;
989     }
990 }
991
992 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
993  * Connects this vconn to a controller. */
994 static void
995 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
996 {
997     struct ofconn *ofconn, *best;
998
999     /* Pick a controller for monitoring. */
1000     best = NULL;
1001     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1002         if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER
1003             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1004             best = ofconn;
1005         }
1006     }
1007
1008     if (best) {
1009         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1010     } else {
1011         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1012         vconn_close(vconn);
1013     }
1014 }
1015
1016 int
1017 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1018 {
1019     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1020     char *devname;
1021     int error;
1022     int i;
1023
1024     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1025         init_ports(p);
1026     }
1027
1028     for (i = 0; i < 50; i++) {
1029         struct ofpbuf *buf;
1030         int error;
1031
1032         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1033         if (error) {
1034             if (error == ENODEV) {
1035                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1036                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1037                  * spin from here on out. */
1038                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1039                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1040                             dpif_name(p->dpif));
1041                 return ENODEV;
1042             }
1043             break;
1044         }
1045
1046         handle_odp_msg(p, buf);
1047     }
1048
1049     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1050         process_port_change(p, error, devname);
1051     }
1052     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1053                                         &devname)) != EAGAIN) {
1054         process_port_change(p, error, devname);
1055     }
1056
1057     if (p->in_band) {
1058         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1059             update_in_band_remotes(p);
1060         }
1061         in_band_run(p->in_band);
1062     }
1063
1064     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1065                         &p->all_conns) {
1066         ofconn_run(ofconn, p);
1067     }
1068
1069     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1070      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1071     if (p->fail_open) {
1072         fail_open_run(p->fail_open);
1073     }
1074
1075     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1076         struct vconn *vconn;
1077         int retval;
1078
1079         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
1080         if (!retval) {
1081             struct rconn *rconn;
1082
1083             rconn = rconn_create(60, 0);
1084             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn);
1085             ofconn_create(p, rconn, OFCONN_TRANSIENT);
1086         } else if (retval != EAGAIN) {
1087             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1088         }
1089     }
1090
1091     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1092         struct vconn *vconn;
1093         int retval;
1094
1095         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1096         if (!retval) {
1097             add_snooper(p, vconn);
1098         } else if (retval != EAGAIN) {
1099             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1100         }
1101     }
1102
1103     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1104         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1105         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1106         update_used(p);
1107
1108         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1109
1110         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1111          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1112          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1113          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1114         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1115             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1116         }
1117     }
1118
1119     if (p->netflow) {
1120         netflow_run(p->netflow);
1121     }
1122     if (p->sflow) {
1123         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1124     }
1125
1126     return 0;
1127 }
1128
1129 struct revalidate_cbdata {
1130     struct ofproto *ofproto;
1131     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1132     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1133     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1134 };
1135
1136 int
1137 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1138 {
1139     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1140         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1141         struct revalidate_cbdata cbdata;
1142         cbdata.ofproto = p;
1143         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1144         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1145         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1146         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1147         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1148         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1149         p->need_revalidate = false;
1150     }
1151
1152     return 0;
1153 }
1154
1155 void
1156 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1157 {
1158     struct ofconn *ofconn;
1159     size_t i;
1160
1161     dpif_recv_wait(p->dpif);
1162     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1163     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1164     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1165         ofconn_wait(ofconn);
1166     }
1167     if (p->in_band) {
1168         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1169         in_band_wait(p->in_band);
1170     }
1171     if (p->fail_open) {
1172         fail_open_wait(p->fail_open);
1173     }
1174     if (p->sflow) {
1175         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1176     }
1177     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1178         poll_immediate_wake();
1179     }
1180     if (p->need_revalidate) {
1181         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1182         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1183         poll_immediate_wake();
1184     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1185         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1186     }
1187     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1188         pvconn_wait(p->listeners[i]);
1189     }
1190     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1191         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1192     }
1193 }
1194
1195 void
1196 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1197 {
1198     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1199 }
1200
1201 struct tag_set *
1202 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1203 {
1204     return &ofproto->revalidate_set;
1205 }
1206
1207 bool
1208 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1209 {
1210     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1211 }
1212
1213 int
1214 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1215                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1216                     const struct ofpbuf *packet)
1217 {
1218     struct odp_actions odp_actions;
1219     int error;
1220
1221     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1222                           NULL, NULL, NULL);
1223     if (error) {
1224         return error;
1225     }
1226
1227     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1228      * error code? */
1229     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1230                  odp_actions.n_actions, packet);
1231     return 0;
1232 }
1233
1234 void
1235 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1236                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1237                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1238                  int idle_timeout)
1239 {
1240     struct rule *rule;
1241     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1242                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1243                        0, 0, false);
1244     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1245     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1246 }
1247
1248 void
1249 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1250                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1251 {
1252     struct rule *rule;
1253
1254     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1255                                                            flow, wildcards,
1256                                                            priority));
1257     if (rule) {
1258         rule_remove(ofproto, rule);
1259     }
1260 }
1261
1262 static void
1263 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1264 {
1265     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1266     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1267
1268     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1269      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1270      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1271      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1272     rule->installed = false;
1273
1274     rule_remove(ofproto, rule);
1275 }
1276
1277 void
1278 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1279 {
1280     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1281     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1282     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1283     if (ofproto->in_band) {
1284         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1285     }
1286     if (ofproto->fail_open) {
1287         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1288     }
1289 }
1290 \f
1291 static void
1292 reinit_ports(struct ofproto *p)
1293 {
1294     struct svec devnames;
1295     struct ofport *ofport;
1296     unsigned int port_no;
1297     struct odp_port *odp_ports;
1298     size_t n_odp_ports;
1299     size_t i;
1300
1301     svec_init(&devnames);
1302     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1303         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1304     }
1305     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1306     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1307         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1308     }
1309     free(odp_ports);
1310
1311     svec_sort_unique(&devnames);
1312     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1313         update_port(p, devnames.names[i]);
1314     }
1315     svec_destroy(&devnames);
1316 }
1317
1318 static size_t
1319 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1320 {
1321     uint16_t *ports;
1322     size_t n_ports;
1323     struct ofport *port;
1324     unsigned int port_no;
1325
1326     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1327
1328     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1329     n_ports = 0;
1330     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1331         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1332             ports[n_ports++] = port_no;
1333         }
1334     }
1335     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1336     free(ports);
1337
1338     return n_ports;
1339 }
1340
1341 static void
1342 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1343 {
1344     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1345     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1346     if (p->sflow) {
1347         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1348     }
1349 }
1350
1351 static struct ofport *
1352 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1353 {
1354     struct netdev_options netdev_options;
1355     enum netdev_flags flags;
1356     struct ofport *ofport;
1357     struct netdev *netdev;
1358     bool carrier;
1359     int error;
1360
1361     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1362     netdev_options.name = odp_port->devname;
1363     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1364
1365     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1366     if (error) {
1367         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1368                      "cannot be opened (%s)",
1369                      odp_port->devname, odp_port->port,
1370                      odp_port->devname, strerror(error));
1371         return NULL;
1372     }
1373
1374     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1375     ofport->netdev = netdev;
1376     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1377     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1378     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1379            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1380     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1381
1382     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1383     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1384
1385     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1386     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1387
1388     netdev_get_features(netdev,
1389                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1390                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1391     return ofport;
1392 }
1393
1394 static bool
1395 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1396 {
1397     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1398         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1399                      odp_port->port);
1400         return true;
1401     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1402         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1403                      odp_port->devname);
1404         return true;
1405     } else {
1406         return false;
1407     }
1408 }
1409
1410 static int
1411 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1412 {
1413     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1414     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1415
1416     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1417     return (a->port_no == b->port_no
1418             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1419             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1420             && a->state == b->state
1421             && a->config == b->config
1422             && a->curr == b->curr
1423             && a->advertised == b->advertised
1424             && a->supported == b->supported
1425             && a->peer == b->peer);
1426 }
1427
1428 static void
1429 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1430                  uint8_t reason)
1431 {
1432     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1433     struct ofconn *ofconn;
1434     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1435         struct ofp_port_status *ops;
1436         struct ofpbuf *b;
1437
1438         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1439             continue;
1440         }
1441
1442         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1443         ops->reason = reason;
1444         ops->desc = ofport->opp;
1445         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1446         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1447     }
1448     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1449         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1450     }
1451 }
1452
1453 static void
1454 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1455 {
1456     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1457     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1458
1459     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1460     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1461     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1462     if (p->sflow) {
1463         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1464     }
1465 }
1466
1467 static void
1468 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1469 {
1470     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1471
1472     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1473     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1474     shash_delete(&p->port_by_name,
1475                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1476     if (p->sflow) {
1477         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1478     }
1479 }
1480
1481 static void
1482 ofport_free(struct ofport *ofport)
1483 {
1484     if (ofport) {
1485         netdev_close(ofport->netdev);
1486         free(ofport);
1487     }
1488 }
1489
1490 static void
1491 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1492 {
1493     struct odp_port odp_port;
1494     struct ofport *old_ofport;
1495     struct ofport *new_ofport;
1496     int error;
1497
1498     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1499
1500     /* Query the datapath for port information. */
1501     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1502
1503     /* Find the old ofport. */
1504     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1505     if (!error) {
1506         if (!old_ofport) {
1507             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1508              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1509              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1510              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1511              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1512              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1513              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1514              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1515              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1516              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1517             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1518         }
1519     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1520         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1521                      "%s", strerror(error));
1522         return;
1523     }
1524
1525     /* Create a new ofport. */
1526     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1527
1528     /* Eliminate a few pathological cases. */
1529     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1530         return;
1531     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1532         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1533          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1534          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1535          * leaves the other bits 0.)  */
1536         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1537
1538         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1539             /* False alarm--no change. */
1540             ofport_free(new_ofport);
1541             return;
1542         }
1543     }
1544
1545     /* Now deal with the normal cases. */
1546     if (old_ofport) {
1547         ofport_remove(p, old_ofport);
1548     }
1549     if (new_ofport) {
1550         ofport_install(p, new_ofport);
1551     }
1552     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1553                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1554                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1555                       : OFPPR_MODIFY));
1556     ofport_free(old_ofport);
1557
1558     /* Update port groups. */
1559     refresh_port_groups(p);
1560 }
1561
1562 static int
1563 init_ports(struct ofproto *p)
1564 {
1565     struct odp_port *ports;
1566     size_t n_ports;
1567     size_t i;
1568     int error;
1569
1570     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1571     if (error) {
1572         return error;
1573     }
1574
1575     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1576         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1577         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1578             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1579             if (ofport) {
1580                 ofport_install(p, ofport);
1581             }
1582         }
1583     }
1584     free(ports);
1585     refresh_port_groups(p);
1586     return 0;
1587 }
1588 \f
1589 static struct ofconn *
1590 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1591 {
1592     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1593     ofconn->ofproto = p;
1594     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1595     ofconn->rconn = rconn;
1596     ofconn->type = type;
1597     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1598     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1599     ofconn->pktbuf = NULL;
1600     ofconn->miss_send_len = 0;
1601     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1602     return ofconn;
1603 }
1604
1605 static void
1606 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1607 {
1608     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1609         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1610     }
1611     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1612
1613     list_remove(&ofconn->node);
1614     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1615     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1616     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1617     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1618     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1619     free(ofconn);
1620 }
1621
1622 static void
1623 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1624 {
1625     int iteration;
1626     size_t i;
1627
1628     if (ofconn->discovery) {
1629         char *controller_name;
1630         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1631             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1632         }
1633         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1634             if (controller_name) {
1635                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name);
1636             } else {
1637                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1638             }
1639         }
1640     }
1641
1642     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1643         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1644     }
1645
1646     rconn_run(ofconn->rconn);
1647
1648     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1649         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1650          * starving. */
1651         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1652             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1653             if (!of_msg) {
1654                 break;
1655             }
1656             if (p->fail_open) {
1657                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1658             }
1659             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1660             ofpbuf_delete(of_msg);
1661         }
1662     }
1663
1664     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1665         ofconn_destroy(ofconn);
1666     }
1667 }
1668
1669 static void
1670 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1671 {
1672     int i;
1673
1674     if (ofconn->discovery) {
1675         discovery_wait(ofconn->discovery);
1676     }
1677     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1678         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1679     }
1680     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1681     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1682         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1683     } else {
1684         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1685     }
1686 }
1687
1688 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1689 static bool
1690 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1691 {
1692     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1693         /* Ordinary controllers always get asynchronous messages unless they
1694          * have configured themselves as "slaves".  */
1695         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1696     } else {
1697         /* Transient connections don't get asynchronous messages unless they
1698          * have explicitly asked for them by setting a nonzero miss send
1699          * length. */
1700         return ofconn->miss_send_len > 0;
1701     }
1702 }
1703 \f
1704 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1705  * rule. */
1706 static struct rule *
1707 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1708             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1709             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1710             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1711 {
1712     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1713     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1714     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1715     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1716     rule->used = rule->created = time_msec();
1717     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1718     rule->super = super;
1719     if (super) {
1720         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1721     } else {
1722         list_init(&rule->list);
1723     }
1724     rule->n_actions = n_actions;
1725     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1726     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1727     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1728
1729     return rule;
1730 }
1731
1732 static struct rule *
1733 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1734 {
1735     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1736 }
1737
1738 static void
1739 rule_free(struct rule *rule)
1740 {
1741     free(rule->actions);
1742     free(rule->odp_actions);
1743     free(rule);
1744 }
1745
1746 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1747  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1748  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1749  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1750  *
1751  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1752  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1753  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1754 static void
1755 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1756 {
1757     if (!rule->super) {
1758         struct rule *subrule, *next;
1759         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1760             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1761         }
1762     } else {
1763         list_remove(&rule->list);
1764     }
1765     rule_free(rule);
1766 }
1767
1768 static bool
1769 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1770 {
1771     const union ofp_action *oa;
1772     struct actions_iterator i;
1773
1774     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1775         return true;
1776     }
1777     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1778          oa = actions_next(&i)) {
1779         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1780             return true;
1781         }
1782     }
1783     return false;
1784 }
1785
1786 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1787  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1788  *
1789  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1790  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1791  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1792  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1793  *
1794  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1795  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1796  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1797  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1798  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1799  * actions and apply them to 'packet'. */
1800 static void
1801 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1802              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1803 {
1804     const union odp_action *actions;
1805     size_t n_actions;
1806     struct odp_actions a;
1807
1808     /* Grab or compose the ODP actions.
1809      *
1810      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1811      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1812      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1813      * scenario. */
1814     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1815         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1816         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1817                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1818             return;
1819         }
1820         actions = a.actions;
1821         n_actions = a.n_actions;
1822     } else {
1823         actions = rule->odp_actions;
1824         n_actions = rule->n_odp_actions;
1825     }
1826
1827     /* Execute the ODP actions. */
1828     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1829                       actions, n_actions, packet)) {
1830         struct odp_flow_stats stats;
1831         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1832         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1833         rule->used = time_msec();
1834         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1835     }
1836 }
1837
1838 static void
1839 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1840             uint16_t in_port)
1841 {
1842     struct rule *displaced_rule;
1843
1844     /* Insert the rule in the classifier. */
1845     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1846     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1847         rule_make_actions(p, rule, packet);
1848     }
1849
1850     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1851     if (packet) {
1852         flow_t flow;
1853         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1854         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1855     }
1856
1857     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1858      * avoid packet reordering.  */
1859     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1860         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1861         p->need_revalidate = true;
1862     } else {
1863         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1864     }
1865
1866     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1867     if (displaced_rule) {
1868         rule_destroy(p, displaced_rule);
1869     }
1870 }
1871
1872 static struct rule *
1873 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1874                     const flow_t *flow)
1875 {
1876     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1877                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1878                                        0, false);
1879     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1880     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1881                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1882     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1883
1884     return subrule;
1885 }
1886
1887 static void
1888 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1889 {
1890     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1891         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1892         ofproto->need_revalidate = true;
1893     } else {
1894         rule_uninstall(ofproto, rule);
1895     }
1896     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1897     rule_destroy(ofproto, rule);
1898 }
1899
1900 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1901 static bool
1902 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1903                   const struct ofpbuf *packet)
1904 {
1905     const struct rule *super;
1906     struct odp_actions a;
1907     size_t actions_len;
1908
1909     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1910
1911     super = rule->super ? rule->super : rule;
1912     rule->tags = 0;
1913     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1914                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1915                   &rule->nf_flow.output_iface);
1916
1917     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1918     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1919         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1920         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1921         free(rule->odp_actions);
1922         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1923         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1924         return true;
1925     } else {
1926         return false;
1927     }
1928 }
1929
1930 static int
1931 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1932             struct odp_flow_put *put)
1933 {
1934     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1935     put->flow.key = rule->cr.flow;
1936     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1937     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1938     put->flow.flags = 0;
1939     put->flags = flags;
1940     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1941 }
1942
1943 static void
1944 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1945 {
1946     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1947
1948     if (rule->may_install) {
1949         struct odp_flow_put put;
1950         if (!do_put_flow(p, rule,
1951                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1952                          &put)) {
1953             rule->installed = true;
1954             if (displaced_rule) {
1955                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1956                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1957             }
1958         }
1959     } else if (displaced_rule) {
1960         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1961     }
1962 }
1963
1964 static void
1965 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1966 {
1967     if (rule->installed) {
1968         struct odp_flow_put put;
1969         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1970         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1971     } else {
1972         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1973     }
1974 }
1975
1976 static void
1977 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1978 {
1979     bool actions_changed;
1980     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1981
1982     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1983     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1984
1985     if (rule->may_install) {
1986         if (rule->installed) {
1987             if (actions_changed) {
1988                 struct odp_flow_put put;
1989                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1990                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1991                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1992
1993                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1994                  * messages have the correct output interface for the old
1995                  * stats. */
1996                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1997                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1998                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1999                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2000             }
2001         } else {
2002             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2003         }
2004     } else {
2005         rule_uninstall(ofproto, rule);
2006     }
2007 }
2008
2009 static void
2010 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2011 {
2012     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2013
2014     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2015         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2016     {
2017         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2018             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2019             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2020         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2021     }
2022 }
2023
2024 static void
2025 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2026 {
2027     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2028     if (rule->installed) {
2029         struct odp_flow odp_flow;
2030
2031         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2032         odp_flow.actions = NULL;
2033         odp_flow.n_actions = 0;
2034         odp_flow.flags = 0;
2035         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2036             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2037         }
2038         rule->installed = false;
2039
2040         rule_post_uninstall(p, rule);
2041     }
2042 }
2043
2044 static bool
2045 is_controller_rule(struct rule *rule)
2046 {
2047     /* If the only action is send to the controller then don't report
2048      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2049      * logic for the network and not real traffic. */
2050
2051     if (rule && rule->super) {
2052         struct rule *super = rule->super;
2053
2054         return super->n_actions == 1 &&
2055                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
2056                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
2057     }
2058
2059     return false;
2060 }
2061
2062 static void
2063 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2064 {
2065     struct rule *super = rule->super;
2066
2067     rule_account(ofproto, rule, 0);
2068
2069     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2070         struct ofexpired expired;
2071         expired.flow = rule->cr.flow;
2072         expired.packet_count = rule->packet_count;
2073         expired.byte_count = rule->byte_count;
2074         expired.used = rule->used;
2075         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2076     }
2077     if (super) {
2078         super->packet_count += rule->packet_count;
2079         super->byte_count += rule->byte_count;
2080
2081         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2082          * reinstalled. */
2083         rule->packet_count = 0;
2084         rule->byte_count = 0;
2085         rule->accounted_bytes = 0;
2086
2087         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2088     }
2089 }
2090 \f
2091 static void
2092 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2093          struct rconn_packet_counter *counter)
2094 {
2095     update_openflow_length(msg);
2096     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2097         ofpbuf_delete(msg);
2098     }
2099 }
2100
2101 static void
2102 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2103            int error, const void *data, size_t len)
2104 {
2105     struct ofpbuf *buf;
2106     struct ofp_error_msg *oem;
2107
2108     if (!(error >> 16)) {
2109         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2110                      error);
2111         return;
2112     }
2113
2114     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2115     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2116                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2117     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2118     oem->code = htons(error & 0xffff);
2119     memcpy(oem->data, data, len);
2120     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2121 }
2122
2123 static void
2124 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2125               int error)
2126 {
2127     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2128     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2129 }
2130
2131 static void
2132 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2133 {
2134     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2135     opp->config = htonl(opp->config);
2136     opp->state = htonl(opp->state);
2137     opp->curr = htonl(opp->curr);
2138     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2139     opp->supported = htonl(opp->supported);
2140     opp->peer = htonl(opp->peer);
2141 }
2142
2143 static int
2144 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2145 {
2146     struct ofp_header *rq = oh;
2147     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2148     return 0;
2149 }
2150
2151 static int
2152 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2153                         struct ofp_header *oh)
2154 {
2155     struct ofp_switch_features *osf;
2156     struct ofpbuf *buf;
2157     unsigned int port_no;
2158     struct ofport *port;
2159
2160     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2161     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2162     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2163     osf->n_tables = 2;
2164     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2165                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2166     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2167                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2168                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2169                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2170                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2171                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2172                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2173                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2174                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2175                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2176                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
2177
2178     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2179         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2180     }
2181
2182     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2183     return 0;
2184 }
2185
2186 static int
2187 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2188                           struct ofp_header *oh)
2189 {
2190     struct ofpbuf *buf;
2191     struct ofp_switch_config *osc;
2192     uint16_t flags;
2193     bool drop_frags;
2194
2195     /* Figure out flags. */
2196     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2197     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2198
2199     /* Send reply. */
2200     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2201     osc->flags = htons(flags);
2202     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2203     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2204
2205     return 0;
2206 }
2207
2208 static int
2209 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2210                   struct ofp_switch_config *osc)
2211 {
2212     uint16_t flags;
2213     int error;
2214
2215     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2216     if (error) {
2217         return error;
2218     }
2219     flags = ntohs(osc->flags);
2220
2221     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2222         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2223         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2224             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2225             break;
2226         case OFPC_FRAG_DROP:
2227             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2228             break;
2229         default:
2230             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2231                          osc->flags);
2232             break;
2233         }
2234     }
2235
2236     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2237
2238     return 0;
2239 }
2240
2241 static void
2242 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2243                         uint16_t *nf_output_iface)
2244 {
2245     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2246
2247     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2248         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2249     }
2250 }
2251
2252 static void
2253 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
2254                       const struct ofp_action_output *oao)
2255 {
2256     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2257     a->controller.arg = ntohs(oao->max_len);
2258 }
2259
2260 struct action_xlate_ctx {
2261     /* Input. */
2262     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2263     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2264     struct ofproto *ofproto;
2265     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2266                                   * null pointer if we are revalidating
2267                                   * without a packet to refer to. */
2268
2269     /* Output. */
2270     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2271     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2272     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2273                                  * be reassessed for every packet. */
2274     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2275 };
2276
2277 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2278                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2279
2280 static void
2281 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2282 {
2283     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2284
2285     if (ofport) {
2286         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2287             /* Forwarding disabled on port. */
2288             return;
2289         }
2290     } else {
2291         /*
2292          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2293          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2294          * and we're pre-populating the flow table.
2295          */
2296     }
2297
2298     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2299     ctx->nf_output_iface = port;
2300 }
2301
2302 static struct rule *
2303 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2304 {
2305     struct rule *rule;
2306     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2307
2308     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2309      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2310     if (rule
2311         && rule->super
2312         && ofproto->need_revalidate
2313         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2314         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2315         return NULL;
2316     }
2317
2318     return rule;
2319 }
2320
2321 static void
2322 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2323 {
2324     if (!ctx->recurse) {
2325         uint16_t old_in_port;
2326         struct rule *rule;
2327
2328         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2329          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2330          * have surprising behavior). */
2331         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2332         ctx->flow.in_port = in_port;
2333         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2334         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2335
2336         if (rule) {
2337             if (rule->super) {
2338                 rule = rule->super;
2339             }
2340
2341             ctx->recurse++;
2342             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2343             ctx->recurse--;
2344         }
2345     }
2346 }
2347
2348 static void
2349 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2350                     const struct ofp_action_output *oao)
2351 {
2352     uint16_t odp_port;
2353     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2354
2355     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2356
2357     switch (ntohs(oao->port)) {
2358     case OFPP_IN_PORT:
2359         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2360         break;
2361     case OFPP_TABLE:
2362         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2363         break;
2364     case OFPP_NORMAL:
2365         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2366                                               ctx->out, ctx->tags,
2367                                               &ctx->nf_output_iface,
2368                                               ctx->ofproto->aux)) {
2369             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2370             ctx->may_set_up_flow = false;
2371         }
2372         break;
2373     case OFPP_FLOOD:
2374         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2375                                 &ctx->nf_output_iface);
2376         break;
2377     case OFPP_ALL:
2378         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2379         break;
2380     case OFPP_CONTROLLER:
2381         add_controller_action(ctx->out, oao);
2382         break;
2383     case OFPP_LOCAL:
2384         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2385         break;
2386     default:
2387         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2388         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2389             add_output_action(ctx, odp_port);
2390         }
2391         break;
2392     }
2393
2394     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2395         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2396     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2397         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2398     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2399                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2400         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2401     }
2402 }
2403
2404 static void
2405 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2406                     const struct nx_action_header *nah)
2407 {
2408     const struct nx_action_resubmit *nar;
2409     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2410     union odp_action *oa;
2411     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2412
2413     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2414     switch (subtype) {
2415     case NXAST_RESUBMIT:
2416         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2417         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2418         break;
2419
2420     case NXAST_SET_TUNNEL:
2421         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2422         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2423         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2424         break;
2425
2426     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2427      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2428
2429     default:
2430         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2431         break;
2432     }
2433 }
2434
2435 static void
2436 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2437                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2438 {
2439     struct actions_iterator iter;
2440     const union ofp_action *ia;
2441     const struct ofport *port;
2442
2443     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2444     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2445         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2446                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2447         /* Drop this flow. */
2448         return;
2449     }
2450
2451     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2452         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2453         union odp_action *oa;
2454
2455         switch (type) {
2456         case OFPAT_OUTPUT:
2457             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2458             break;
2459
2460         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2461             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2462             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2463             break;
2464
2465         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2466             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2467             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2468             break;
2469
2470         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2471             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2472             ctx->flow.dl_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2473             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2474             break;
2475
2476         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2477             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2478             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2479                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2480             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2481                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2482             break;
2483
2484         case OFPAT_SET_DL_DST:
2485             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2486             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2487                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2488             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2489                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2490             break;
2491
2492         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2493             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2494             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2495             break;
2496
2497         case OFPAT_SET_NW_DST:
2498             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2499             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2500             break;
2501
2502         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2503             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2504             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2505             break;
2506
2507         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2508             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2509             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2510             break;
2511
2512         case OFPAT_SET_TP_DST:
2513             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2514             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2515             break;
2516
2517         case OFPAT_VENDOR:
2518             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2519             break;
2520
2521         default:
2522             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2523             break;
2524         }
2525     }
2526 }
2527
2528 static int
2529 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2530               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2531               const struct ofpbuf *packet,
2532               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2533               uint16_t *nf_output_iface)
2534 {
2535     tag_type no_tags = 0;
2536     struct action_xlate_ctx ctx;
2537     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2538     odp_actions_init(out);
2539     ctx.flow = *flow;
2540     ctx.recurse = 0;
2541     ctx.ofproto = ofproto;
2542     ctx.packet = packet;
2543     ctx.out = out;
2544     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2545     ctx.may_set_up_flow = true;
2546     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2547     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2548
2549     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2550      * flow. */
2551     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2552         ctx.may_set_up_flow = false;
2553     }
2554
2555     if (may_set_up_flow) {
2556         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2557     }
2558     if (nf_output_iface) {
2559         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2560     }
2561     if (odp_actions_overflow(out)) {
2562         odp_actions_init(out);
2563         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2564     }
2565     return 0;
2566 }
2567
2568 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2569  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2570  * upward.  Otherwise, returns 0.
2571  *
2572  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2573 static int
2574 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2575 {
2576     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2577         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2578         char *type_name;
2579
2580         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2581         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2582                      type_name);
2583         free(type_name);
2584
2585         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2586     } else {
2587         return 0;
2588     }
2589 }
2590
2591 static int
2592 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2593                   struct ofp_header *oh)
2594 {
2595     struct ofp_packet_out *opo;
2596     struct ofpbuf payload, *buffer;
2597     struct odp_actions actions;
2598     int n_actions;
2599     uint16_t in_port;
2600     flow_t flow;
2601     int error;
2602
2603     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2604     if (error) {
2605         return error;
2606     }
2607
2608     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2609     if (error) {
2610         return error;
2611     }
2612     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2613
2614     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2615     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2616         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2617                                 &buffer, &in_port);
2618         if (error || !buffer) {
2619             return error;
2620         }
2621         payload = *buffer;
2622     } else {
2623         buffer = NULL;
2624     }
2625
2626     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2627     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2628                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2629     if (error) {
2630         return error;
2631     }
2632
2633     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2634                  &payload);
2635     ofpbuf_delete(buffer);
2636
2637     return 0;
2638 }
2639
2640 static void
2641 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2642                    uint32_t config, uint32_t mask)
2643 {
2644     mask &= config ^ port->opp.config;
2645     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2646         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2647             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2648         } else {
2649             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2650         }
2651     }
2652 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2653     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2654         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2655         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2656         p->need_revalidate = true;
2657     }
2658 #undef REVALIDATE_BITS
2659     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2660         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2661         refresh_port_groups(p);
2662     }
2663     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2664         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2665     }
2666 }
2667
2668 static int
2669 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2670                 struct ofp_header *oh)
2671 {
2672     const struct ofp_port_mod *opm;
2673     struct ofport *port;
2674     int error;
2675
2676     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2677     if (error) {
2678         return error;
2679     }
2680     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2681     if (error) {
2682         return error;
2683     }
2684     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2685
2686     port = port_array_get(&p->ports,
2687                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2688     if (!port) {
2689         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2690     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2691         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2692     } else {
2693         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2694         if (opm->advertise) {
2695             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2696         }
2697     }
2698     return 0;
2699 }
2700
2701 static struct ofpbuf *
2702 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2703 {
2704     struct ofp_stats_reply *osr;
2705     struct ofpbuf *msg;
2706
2707     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2708     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2709     osr->type = type;
2710     osr->flags = htons(0);
2711     return msg;
2712 }
2713
2714 static struct ofpbuf *
2715 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2716 {
2717     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2718 }
2719
2720 static void *
2721 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2722 {
2723     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2724     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2725     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2726         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2727         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2728         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2729         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2730     }
2731     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2732 }
2733
2734 static int
2735 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2736                            struct ofp_stats_request *request)
2737 {
2738     struct ofp_desc_stats *ods;
2739     struct ofpbuf *msg;
2740
2741     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2742     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2743     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2744     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2745     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2746     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2747     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2748     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2749     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2750
2751     return 0;
2752 }
2753
2754 static void
2755 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2756 {
2757     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2758     int *n_subrules = n_subrules_;
2759
2760     if (rule->super) {
2761         (*n_subrules)++;
2762     }
2763 }
2764
2765 static int
2766 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2767                            struct ofp_stats_request *request)
2768 {
2769     struct ofp_table_stats *ots;
2770     struct ofpbuf *msg;
2771     struct odp_stats dpstats;
2772     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2773
2774     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2775
2776     /* Count rules of various kinds. */
2777     n_subrules = 0;
2778     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2779     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2780     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2781
2782     /* Hash table. */
2783     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2784     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2785     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2786     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2787     strcpy(ots->name, "hash");
2788     ots->wildcards = htonl(0);
2789     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2790     ots->active_count = htonl(n_exact);
2791     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2792                                dpstats.n_missed);
2793     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2794
2795     /* Classifier table. */
2796     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2797     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2798     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2799     strcpy(ots->name, "classifier");
2800     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2801                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2802     ots->max_entries = htonl(65536);
2803     ots->active_count = htonl(n_wild);
2804     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2805     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2806
2807     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2808     return 0;
2809 }
2810
2811 static void
2812 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2813                  struct ofpbuf **msgp)
2814 {
2815     struct netdev_stats stats;
2816     struct ofp_port_stats *ops;
2817
2818     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2819      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2820      * netdev_get_stats() will log errors. */
2821     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2822
2823     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
2824     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2825     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2826     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2827     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2828     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2829     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2830     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2831     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2832     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2833     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2834     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2835     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2836     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2837     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2838 }
2839
2840 static int
2841 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2842                           struct ofp_stats_request *osr,
2843                           size_t arg_size)
2844 {
2845     struct ofp_port_stats_request *psr;
2846     struct ofp_port_stats *ops;
2847     struct ofpbuf *msg;
2848     struct ofport *port;
2849     unsigned int port_no;
2850
2851     if (arg_size != sizeof *psr) {
2852         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2853     }
2854     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2855
2856     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2857     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2858         port = port_array_get(&p->ports, 
2859                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2860         if (port) {
2861             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
2862         }
2863     } else {
2864         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2865             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
2866         }
2867     }
2868
2869     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2870     return 0;
2871 }
2872
2873 struct flow_stats_cbdata {
2874     struct ofproto *ofproto;
2875     struct ofconn *ofconn;
2876     uint16_t out_port;
2877     struct ofpbuf *msg;
2878 };
2879
2880 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2881  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2882  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2883 static void
2884 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2885             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2886 {
2887     uint64_t packet_count, byte_count;
2888     struct rule *subrule;
2889     struct odp_flow *odp_flows;
2890     size_t n_odp_flows;
2891
2892     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2893      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2894      * expired. */
2895     packet_count = rule->packet_count;
2896     byte_count = rule->byte_count;
2897
2898     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2899      * wildcarded then on all of its subrules.
2900      *
2901      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2902      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2903      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2904      * to a flow. */
2905     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2906     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2907     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2908         size_t i = 0;
2909         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2910             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2911             packet_count += subrule->packet_count;
2912             byte_count += subrule->byte_count;
2913         }
2914     } else {
2915         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2916     }
2917
2918     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2919     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2920         size_t i;
2921         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2922             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2923             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2924             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2925         }
2926     }
2927     free(odp_flows);
2928
2929     /* Return the stats to the caller. */
2930     *packet_countp = packet_count;
2931     *byte_countp = byte_count;
2932 }
2933
2934 static void
2935 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2936 {
2937     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2938     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2939     struct ofp_flow_stats *ofs;
2940     uint64_t packet_count, byte_count;
2941     size_t act_len, len;
2942     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2943     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2944     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2945
2946     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2947         return;
2948     }
2949
2950     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2951     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2952
2953     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2954
2955     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2956     ofs->length = htons(len);
2957     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2958     ofs->pad = 0;
2959     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2960                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
2961     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2962     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2963     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2964     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2965     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2966     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2967     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2968     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2969     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2970     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2971 }
2972
2973 static int
2974 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2975 {
2976     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2977             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2978             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2979             : 0);
2980 }
2981
2982 static int
2983 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2984                           const struct ofp_stats_request *osr,
2985                           size_t arg_size)
2986 {
2987     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2988     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2989     struct cls_rule target;
2990
2991     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2992         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2993     }
2994     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2995
2996     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2997     cbdata.ofproto = p;
2998     cbdata.ofconn = ofconn;
2999     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3000     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3001     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3002     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3003                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3004                               flow_stats_cb, &cbdata);
3005     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3006     return 0;
3007 }
3008
3009 struct flow_stats_ds_cbdata {
3010     struct ofproto *ofproto;
3011     struct ds *results;
3012 };
3013
3014 static void
3015 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3016 {
3017     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3018     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3019     struct ds *results = cbdata->results;
3020     struct ofp_match match;
3021     uint64_t packet_count, byte_count;
3022     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3023
3024     /* Don't report on subrules. */
3025     if (rule->super != NULL) {
3026         return;
3027     }
3028
3029     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3030     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3031                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3032
3033     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3034                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3035     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3036     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3037     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3038     ofp_print_match(results, &match, true);
3039     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3040     ds_put_cstr(results, "\n");
3041 }
3042
3043 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
3044  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3045 void
3046 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3047 {
3048     struct ofp_match match;
3049     struct cls_rule target;
3050     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3051
3052     memset(&match, 0, sizeof match);
3053     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3054
3055     cbdata.ofproto = p;
3056     cbdata.results = results;
3057
3058     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3059     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3060                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3061 }
3062
3063 struct aggregate_stats_cbdata {
3064     struct ofproto *ofproto;
3065     uint16_t out_port;
3066     uint64_t packet_count;
3067     uint64_t byte_count;
3068     uint32_t n_flows;
3069 };
3070
3071 static void
3072 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3073 {
3074     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3075     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3076     uint64_t packet_count, byte_count;
3077
3078     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3079         return;
3080     }
3081
3082     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3083
3084     cbdata->packet_count += packet_count;
3085     cbdata->byte_count += byte_count;
3086     cbdata->n_flows++;
3087 }
3088
3089 static int
3090 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3091                                const struct ofp_stats_request *osr,
3092                                size_t arg_size)
3093 {
3094     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3095     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3096     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3097     struct cls_rule target;
3098     struct ofpbuf *msg;
3099
3100     if (arg_size != sizeof *asr) {
3101         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3102     }
3103     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3104
3105     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3106     cbdata.ofproto = p;
3107     cbdata.out_port = asr->out_port;
3108     cbdata.packet_count = 0;
3109     cbdata.byte_count = 0;
3110     cbdata.n_flows = 0;
3111     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3112     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3113                               table_id_to_include(asr->table_id),
3114                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3115
3116     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3117     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3118     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3119     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3120     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3121     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3122     return 0;
3123 }
3124
3125 static int
3126 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3127                      struct ofp_header *oh)
3128 {
3129     struct ofp_stats_request *osr;
3130     size_t arg_size;
3131     int error;
3132
3133     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3134                                     1, &arg_size);
3135     if (error) {
3136         return error;
3137     }
3138     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3139
3140     switch (ntohs(osr->type)) {
3141     case OFPST_DESC:
3142         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3143
3144     case OFPST_FLOW:
3145         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3146
3147     case OFPST_AGGREGATE:
3148         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3149
3150     case OFPST_TABLE:
3151         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3152
3153     case OFPST_PORT:
3154         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3155
3156     case OFPST_VENDOR:
3157         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3158
3159     default:
3160         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3161     }
3162 }
3163
3164 static long long int
3165 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3166 {
3167     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3168 }
3169
3170 static void
3171 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3172             const struct odp_flow_stats *stats)
3173 {
3174     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3175     if (used > rule->used) {
3176         rule->used = used;
3177         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3178             rule->super->used = used;
3179         }
3180         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3181     }
3182 }
3183
3184 static void
3185 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3186              const struct odp_flow_stats *stats)
3187 {
3188     if (stats->n_packets) {
3189         update_time(ofproto, rule, stats);
3190         rule->packet_count += stats->n_packets;
3191         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3192         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
3193                                   stats->tcp_flags);
3194     }
3195 }
3196
3197 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3198  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3199  *
3200  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3201  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3202  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3203  *
3204  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3205  * if any. */
3206 static int
3207 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3208          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3209 {
3210     struct ofpbuf *packet;
3211     struct rule *rule;
3212     uint16_t in_port;
3213     int error;
3214
3215     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3216         flow_t flow;
3217         uint32_t wildcards;
3218
3219         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3220                         &flow, &wildcards);
3221         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3222                                      ntohs(ofm->priority))) {
3223             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3224         }
3225     }
3226
3227     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3228                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3229                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3230                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3231     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3232                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3233
3234     error = 0;
3235     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3236         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3237                                 &packet, &in_port);
3238     } else {
3239         packet = NULL;
3240         in_port = UINT16_MAX;
3241     }
3242
3243     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3244     ofpbuf_delete(packet);
3245     return error;
3246 }
3247
3248 static struct rule *
3249 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3250 {
3251     uint32_t wildcards;
3252     flow_t flow;
3253
3254     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3255                     &flow, &wildcards);
3256     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3257                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3258                                   ntohs(ofm->priority)));
3259 }
3260
3261 static int
3262 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3263                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3264 {
3265     struct ofpbuf *packet;
3266     uint16_t in_port;
3267     flow_t flow;
3268     int error;
3269
3270     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3271         return 0;
3272     }
3273
3274     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3275                             &packet, &in_port);
3276     if (error) {
3277         return error;
3278     }
3279
3280     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3281     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3282     ofpbuf_delete(packet);
3283
3284     return 0;
3285 }
3286 \f
3287 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3288
3289 struct modify_flows_cbdata {
3290     struct ofproto *ofproto;
3291     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3292     size_t n_actions;
3293     struct rule *match;
3294 };
3295
3296 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3297                        size_t n_actions, struct rule *);
3298 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3299
3300 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3301  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3302  *
3303  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3304  * if any. */
3305 static int
3306 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3307                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3308 {
3309     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3310     struct cls_rule target;
3311
3312     cbdata.ofproto = p;
3313     cbdata.ofm = ofm;
3314     cbdata.n_actions = n_actions;
3315     cbdata.match = NULL;
3316
3317     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3318                         &target);
3319
3320     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3321                               modify_flows_cb, &cbdata);
3322     if (cbdata.match) {
3323         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3324          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3325          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3326         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3327         return 0;
3328     } else {
3329         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3330     }
3331 }
3332
3333 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3334  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3335  *
3336  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3337  * if any. */
3338 static int
3339 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3340                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3341 {
3342     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3343     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3344         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3345         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3346     } else {
3347         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3348     }
3349 }
3350
3351 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3352 static void
3353 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3354 {
3355     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3356     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3357
3358     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3359         cbdata->match = rule;
3360         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3361     }
3362 }
3363
3364 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3365  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3366  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3367  * ofp_action[] structures). */
3368 static int
3369 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3370             size_t n_actions, struct rule *rule)
3371 {
3372     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3373
3374     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3375
3376     /* If the actions are the same, do nothing. */
3377     if (n_actions == rule->n_actions
3378         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3379     {
3380         return 0;
3381     }
3382
3383     /* Replace actions. */
3384     free(rule->actions);
3385     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3386     rule->n_actions = n_actions;
3387
3388     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3389     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3390         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3391         p->need_revalidate = true;
3392     } else {
3393         rule_update_actions(p, rule);
3394     }
3395
3396     return 0;
3397 }
3398 \f
3399 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3400
3401 struct delete_flows_cbdata {
3402     struct ofproto *ofproto;
3403     uint16_t out_port;
3404 };
3405
3406 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3407 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3408
3409 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3410 static void
3411 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3412 {
3413     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3414     struct cls_rule target;
3415
3416     cbdata.ofproto = p;
3417     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3418
3419     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3420                         &target);
3421
3422     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3423                               delete_flows_cb, &cbdata);
3424 }
3425
3426 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3427 static void
3428 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3429 {
3430     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3431     if (rule) {
3432         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3433     }
3434 }
3435
3436 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3437 static void
3438 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3439 {
3440     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3441     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3442
3443     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3444 }
3445
3446 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3447  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3448  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3449  * controller.
3450  *
3451  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3452  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3453  * specified 'out_port'. */
3454 static void
3455 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3456 {
3457     if (rule_is_hidden(rule)) {
3458         return;
3459     }
3460
3461     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3462         return;
3463     }
3464
3465     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3466     rule_remove(p, rule);
3467 }
3468 \f
3469 static int
3470 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3471                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3472 {
3473     size_t n_actions;
3474     int error;
3475
3476     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3477     if (error) {
3478         return error;
3479     }
3480     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3481                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3482     if (error) {
3483         return error;
3484     }
3485
3486     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3487      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3488     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3489         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3490          * flow table is full. */
3491         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3492     }
3493
3494     normalize_match(&ofm->match);
3495     if (!ofm->match.wildcards) {
3496         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3497     }
3498
3499     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3500                              n_actions, p->max_ports);
3501     if (error) {
3502         return error;
3503     }
3504
3505     switch (ntohs(ofm->command)) {
3506     case OFPFC_ADD:
3507         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3508
3509     case OFPFC_MODIFY:
3510         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3511
3512     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3513         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3514
3515     case OFPFC_DELETE:
3516         delete_flows_loose(p, ofm);
3517         return 0;
3518
3519     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3520         delete_flow_strict(p, ofm);
3521         return 0;
3522
3523     default:
3524         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3525     }
3526 }
3527
3528 static int
3529 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3530 {
3531     int error;
3532
3533     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3534     if (error) {
3535         return error;
3536     }
3537
3538     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3539     return 0;
3540 }
3541
3542 static int
3543 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3544                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3545 {
3546     struct nx_role_request *nrr;
3547     struct nx_role_request *reply;
3548     struct ofpbuf *buf;
3549     uint32_t role;
3550
3551     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3552         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3553                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3554         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3555     }
3556     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3557
3558     if (ofconn->type != OFCONN_CONTROLLER) {
3559         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3560                      "connection");
3561         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3562     }
3563
3564     role = ntohl(nrr->role);
3565     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3566         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3567         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3568
3569         /* There's no good error code for this. */
3570         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3571     }
3572
3573     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3574         struct ofconn *other;
3575
3576         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3577                        &ofproto->controllers) {
3578             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3579                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3580             }
3581         }
3582     }
3583     ofconn->role = role;
3584
3585     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3586                               &buf);
3587     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3588     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3589     reply->role = htonl(role);
3590     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3591
3592     return 0;
3593 }
3594
3595 static int
3596 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3597 {
3598     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3599     struct nicira_header *nh;
3600
3601     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3602         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3603                           "(expected at least %zu)",
3604                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3605         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3606     }
3607     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3608         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3609     }
3610     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3611         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3612                           "(expected at least %zu)",
3613                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3614         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3615     }
3616
3617     nh = msg;
3618     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3619     case NXT_STATUS_REQUEST:
3620         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3621                                             msg);
3622
3623     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3624         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3625
3626     case NXT_ROLE_REQUEST:
3627         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3628     }
3629
3630     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3631 }
3632
3633 static int
3634 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3635 {
3636     struct ofp_header *ob;
3637     struct ofpbuf *buf;
3638
3639     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3640      * immediately send the barrier reply. */
3641     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3642     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3643     return 0;
3644 }
3645
3646 static void
3647 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3648                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3649 {
3650     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3651     int error;
3652
3653     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3654     switch (oh->type) {
3655     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3656         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3657         break;
3658
3659     case OFPT_ECHO_REPLY:
3660         error = 0;
3661         break;
3662
3663     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3664         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3665         break;
3666
3667     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3668         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3669         break;
3670
3671     case OFPT_SET_CONFIG:
3672         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3673         break;
3674
3675     case OFPT_PACKET_OUT:
3676         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3677         break;
3678
3679     case OFPT_PORT_MOD:
3680         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
3681         break;
3682
3683     case OFPT_FLOW_MOD:
3684         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3685         break;
3686
3687     case OFPT_STATS_REQUEST:
3688         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3689         break;
3690
3691     case OFPT_VENDOR:
3692         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3693         break;
3694
3695     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3696         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3697         break;
3698
3699     default:
3700         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3701             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3702             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3703             free(s);
3704         }
3705         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3706         break;
3707     }
3708
3709     if (error) {
3710         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3711     }
3712 }
3713 \f
3714 static void
3715 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3716 {
3717     struct odp_msg *msg = packet->data;
3718     struct rule *rule;
3719     struct ofpbuf payload;
3720     flow_t flow;
3721
3722     payload.data = msg + 1;
3723     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3724     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3725
3726     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3727      * to the local port regardless of the flow table. */
3728     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3729         union odp_action action;
3730
3731         memset(&action, 0, sizeof(action));
3732         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3733         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3734         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3735     }
3736
3737     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3738     if (!rule) {
3739         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3740         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3741         if (port) {
3742             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3743                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3744                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3745                 ofpbuf_delete(packet);
3746                 return;
3747             }
3748         } else {
3749             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3750         }
3751
3752         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3753         send_packet_in(p, packet);
3754         return;
3755     }
3756
3757     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3758         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3759         rule_make_actions(p, rule, packet);
3760     } else {
3761         if (!rule->may_install) {
3762             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3763              * packet, so process the current packet and set its actions into
3764              * 'subrule'. */
3765             rule_make_actions(p, rule, packet);
3766         } else {
3767             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3768         }
3769     }
3770
3771     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3772     rule_reinstall(p, rule);
3773
3774     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3775         /*
3776          * Extra-special case for fail-open mode.
3777          *
3778          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3779          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3780          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3781          * and thereby allow us to exit fail-open.
3782          *
3783          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3784          */
3785         send_packet_in(p, packet);
3786     } else {
3787         ofpbuf_delete(packet);
3788     }
3789 }
3790
3791 static void
3792 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3793 {
3794     struct odp_msg *msg = packet->data;
3795
3796     switch (msg->type) {
3797     case _ODPL_ACTION_NR:
3798         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3799         send_packet_in(p, packet);
3800         break;
3801
3802     case _ODPL_SFLOW_NR:
3803         if (p->sflow) {
3804             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3805         }
3806         ofpbuf_delete(packet);
3807         break;
3808
3809     case _ODPL_MISS_NR:
3810         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3811         break;
3812
3813     default:
3814         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3815                      msg->type);
3816         break;
3817     }
3818 }
3819 \f
3820 static void
3821 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3822 {
3823     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3824     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3825
3826     if (cbdata->revalidate_all
3827         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3828         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3829         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3830     }
3831 }
3832
3833 static bool
3834 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3835 {
3836     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3837
3838     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3839     if (rule->super) {
3840         struct rule *super;
3841         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3842         if (!super) {
3843             rule_remove(p, rule);
3844             return false;
3845         } else if (super != rule->super) {
3846             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3847             list_remove(&rule->list);
3848             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3849             rule->super = super;
3850             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3851             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3852             rule->created = super->created;
3853             rule->used = 0;
3854         }
3855     }
3856
3857     rule_update_actions(p, rule);
3858     return true;
3859 }
3860
3861 static struct ofpbuf *
3862 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
3863                      long long int now, uint8_t reason)
3864 {
3865     struct ofp_flow_removed *ofr;
3866     struct ofpbuf *buf;
3867     long long int tdiff = now - rule->created;
3868     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3869     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3870
3871     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3872     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
3873                   &ofr->match);
3874     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3875     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3876     ofr->reason = reason;
3877     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3878     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3879     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3880     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3881     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3882
3883     return buf;
3884 }
3885
3886 static void
3887 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3888 {
3889     assert(rule->installed);
3890     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3891
3892     if (rule->super) {
3893         rule_remove(ofproto, rule);
3894     } else {
3895         rule_uninstall(ofproto, rule);
3896     }
3897 }
3898
3899 static void
3900 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3901                   long long int now, uint8_t reason)
3902 {
3903     struct ofconn *ofconn;
3904     struct ofconn *prev;
3905     struct ofpbuf *buf = NULL;
3906
3907     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3908      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3909      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3910      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3911      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3912
3913     prev = NULL;
3914     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3915         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
3916             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
3917             if (prev) {
3918                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3919             } else {
3920                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
3921             }
3922             prev = ofconn;
3923         }
3924     }
3925     if (prev) {
3926         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3927     }
3928 }
3929
3930
3931 static void
3932 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3933 {
3934     struct ofproto *p = p_;
3935     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3936     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3937
3938     hard_expire = (rule->hard_timeout
3939                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3940                    : LLONG_MAX);
3941     idle_expire = (rule->idle_timeout
3942                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3943                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3944                    : LLONG_MAX);
3945     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3946
3947     now = time_msec();
3948     if (now < expire) {
3949         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3950             uninstall_idle_flow(p, rule);
3951         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3952             active_timeout(p, rule);
3953         }
3954
3955         return;
3956     }
3957
3958     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3959
3960     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3961      * due to an idle timeout. */
3962     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3963         struct rule *subrule, *next;
3964         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3965             rule_remove(p, subrule);
3966         }
3967     } else {
3968         rule_uninstall(p, rule);
3969     }
3970
3971     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3972         send_flow_removed(p, rule, now,
3973                           (now >= hard_expire
3974                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3975     }
3976     rule_remove(p, rule);
3977 }
3978
3979 static void
3980 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3981 {
3982     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3983         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3984         struct ofexpired expired;
3985         struct odp_flow odp_flow;
3986
3987         /* Get updated flow stats. */
3988         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3989         if (rule->installed) {
3990             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3991             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3992             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3993
3994             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3995                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3996                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3997                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3998             }
3999         }
4000
4001         expired.flow = rule->cr.flow;
4002         expired.packet_count = rule->packet_count +
4003                                odp_flow.stats.n_packets;
4004         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4005         expired.used = rule->used;
4006
4007         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4008
4009         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4010          * collected all of them. */
4011         poll_immediate_wake();
4012     }
4013 }
4014
4015 static void
4016 update_used(struct ofproto *p)
4017 {
4018     struct odp_flow *flows;
4019     size_t n_flows;
4020     size_t i;
4021     int error;
4022
4023     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4024     if (error) {
4025         return;
4026     }
4027
4028     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4029         struct odp_flow *f = &flows[i];
4030         struct rule *rule;
4031
4032         rule = rule_from_cls_rule(
4033             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4034         if (!rule || !rule->installed) {
4035             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4036             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4037             continue;
4038         }
4039
4040         update_time(p, rule, &f->stats);
4041         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4042     }
4043     free(flows);
4044 }
4045
4046 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4047 static void
4048 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4049 {
4050     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4051
4052     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4053                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4054 }
4055
4056 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4057  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4058  * packet scheduler for sending.
4059  *
4060  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4061  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4062  *
4063  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4064  * ownership is transferred to this function. */
4065 static void
4066 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4067                    bool clone)
4068 {
4069     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4070     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4071     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4072     int send_len, trim_size;
4073     uint32_t buffer_id;
4074
4075     /* Get buffer. */
4076     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4077         buffer_id = UINT32_MAX;
4078     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4079         buffer_id = pktbuf_get_null();
4080     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4081         buffer_id = UINT32_MAX;
4082     } else {
4083         struct ofpbuf payload;
4084         payload.data = opi->data;
4085         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4086         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4087     }
4088
4089     /* Figure out how much of the packet to send. */
4090     send_len = ntohs(opi->total_len);
4091     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4092         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4093     }
4094     send_len = MIN(send_len, max_len);
4095
4096     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4097     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4098     if (clone) {
4099         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4100         opi = packet->data;
4101     } else {
4102         packet->size = trim_size;
4103     }
4104
4105     /* Update packet headers. */
4106     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4107     update_openflow_length(packet);
4108
4109     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4110      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4111      * call to pinsched_run()). */
4112     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4113                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4114 }
4115
4116 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4117  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4118  * returned by dpif_recv()).
4119  *
4120  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4121  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4122  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4123  * must be done on a per-controller basis.
4124  *
4125  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4126  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4127 static int
4128 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4129 {
4130     struct odp_msg *msg = packet->data;
4131     struct ofp_packet_in *opi;
4132     uint8_t reason;
4133     uint16_t total_len;
4134     uint16_t in_port;
4135     int max_len;
4136
4137     /* Extract relevant header fields */
4138     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4139         reason = OFPR_ACTION;
4140         max_len = msg->arg;
4141     } else {
4142         reason = OFPR_NO_MATCH;
4143         max_len = INT_MAX;
4144     }
4145     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4146     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4147
4148     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4149     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4150     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4151     opi->header.version = OFP_VERSION;
4152     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4153     opi->total_len = htons(total_len);
4154     opi->in_port = htons(in_port);
4155     opi->reason = reason;
4156
4157     return max_len;
4158 }
4159
4160 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4161  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4162  * as necessary according to their individual configurations.
4163  *
4164  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4165  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4166  *
4167  * Takes ownership of 'packet'. */
4168 static void
4169 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4170 {
4171     struct ofconn *ofconn, *prev;
4172     int max_len;
4173
4174     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4175
4176     prev = NULL;
4177     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4178         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4179             if (prev) {
4180                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4181             }
4182             prev = ofconn;
4183         }
4184     }
4185     if (prev) {
4186         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4187     } else {
4188         ofpbuf_delete(packet);
4189     }
4190 }
4191
4192 static uint64_t
4193 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4194 {
4195     const struct ofport *port;
4196
4197     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4198     if (port) {
4199         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4200         int error;
4201
4202         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4203         if (!error) {
4204             return eth_addr_to_uint64(ea);
4205         }
4206         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4207                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4208     }
4209     return ofproto->fallback_dpid;
4210 }
4211
4212 static uint64_t
4213 pick_fallback_dpid(void)
4214 {
4215     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4216     eth_addr_nicira_random(ea);
4217     return eth_addr_to_uint64(ea);
4218 }
4219 \f
4220 static bool
4221 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4222                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4223                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4224 {
4225     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4226     int out_port;
4227
4228     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4229     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4230         return true;
4231     }
4232
4233     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4234     if (packet != NULL) {
4235         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4236                                               0, flow->in_port,
4237                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4238         if (rev_tag) {
4239             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4240              * so keep the rate limit relatively high. */
4241             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4242             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4243                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4244             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4245         }
4246     }
4247
4248     /* Determine output port. */
4249     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4250                                        NULL);
4251     if (out_port < 0) {
4252         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4253     } else if (out_port != flow->in_port) {
4254         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4255         *nf_output_iface = out_port;
4256     } else {
4257         /* Drop. */
4258     }
4259
4260     return true;
4261 }
4262
4263 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4264     NULL,
4265     default_normal_ofhook_cb,
4266     NULL,
4267     NULL
4268 };