cd1bc8a2bf1e590ac47fc5249616080b3717f686
[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 "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-print.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofproto-sflow.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "openflow/nicira-ext.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "pinsched.h"
50 #include "pktbuf.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "rconn.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "status.h"
55 #include "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "tag.h"
58 #include "timeval.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const struct flow *, struct ofproto *,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     ovs_be64 flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. */
93     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
94     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
95     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
96     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
97     long long int created;      /* Creation time. */
98     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
99     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
100     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
101     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
102     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
103
104     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
105      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
106      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
107      * super-rule's list.
108      *
109      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
110      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
111      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
112     struct rule *super;
113     struct list list;
114
115     /* OpenFlow actions.
116      *
117      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
118      * action may take up more more than one element's worth of space.
119      *
120      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
121     int n_actions;
122     union ofp_action *actions;
123
124     /* Datapath actions.
125      *
126      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
127      * datapath only supports exact-match flows). */
128     bool installed;             /* Installed in datapath? */
129     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
130                                  * be reassessed for every packet. */
131     int n_odp_actions;
132     union odp_action *odp_actions;
133 };
134
135 static inline bool
136 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
137 {
138     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
139      * controller. */
140     if (rule->super != NULL) {
141         return true;
142     }
143
144     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
145      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
146      * controller. */
147     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
148         return true;
149     }
150
151     return false;
152 }
153
154 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
155                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
156                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
157                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
158 static void rule_free(struct rule *);
159 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
160 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
161 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
162                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
163 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
164 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
165                               const struct ofpbuf *packet);
166 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
167                          struct rule *displaced_rule);
168 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
169 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
171                               long long int now, uint8_t reason);
172
173 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
174  *
175  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
176  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
177  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
178  *
179  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
180  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
181  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
182  *
183  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
184  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
185  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
186  * common case.
187  */
188 enum ofconn_type {
189     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
190     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
191 };
192
193 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
194 struct ofservice {
195     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
196     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
197
198     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
199      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
200     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
201     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
202     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
203 };
204
205 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
206                                           const char *target);
207 static int ofservice_create(struct ofproto *,
208                             const struct ofproto_controller *);
209 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
210                                   const struct ofproto_controller *);
211 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
212
213 /* An OpenFlow connection. */
214 struct ofconn {
215     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
216     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
217     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
218     enum ofconn_type type;      /* Type. */
219
220     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
221     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
222     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
223     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
224     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
225
226     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
227      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
228      * requests.  */
229 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
230     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
231
232     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
233     enum nx_role role;           /* Role. */
234     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
235     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
236     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
237     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
238 };
239
240 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
241  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
242  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
243  * case anything ever changes, check their values here.  */
244 #define N_SCHEDULERS 2
245 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
249
250 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
251                                     enum ofconn_type);
252 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
253 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
254 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
255 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
256 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
257 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
258
259 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
260                      struct rconn_packet_counter *counter);
261
262 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
263 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
264
265 struct ofproto {
266     /* Settings. */
267     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
268     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
269     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
270     char *hw_desc;              /* Hardware. */
271     char *sw_desc;              /* Software version. */
272     char *serial_desc;          /* Serial number. */
273     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
274
275     /* Datapath. */
276     struct dpif *dpif;
277     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
278     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
279     struct shash port_by_name;
280     uint32_t max_ports;
281
282     /* Configuration. */
283     struct switch_status *switch_status;
284     struct fail_open *fail_open;
285     struct netflow *netflow;
286     struct ofproto_sflow *sflow;
287
288     /* In-band control. */
289     struct in_band *in_band;
290     long long int next_in_band_update;
291     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
292     size_t n_extra_remotes;
293
294     /* Flow table. */
295     struct classifier cls;
296     bool need_revalidate;
297     long long int next_expiration;
298     struct tag_set revalidate_set;
299     bool tun_id_from_cookie;
300
301     /* OpenFlow connections. */
302     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
303     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
304     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
305
306     /* OpenFlow listeners. */
307     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
308     struct pvconn **snoops;
309     size_t n_snoops;
310
311     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
312     const struct ofhooks *ofhooks;
313     void *aux;
314
315     /* Used by default ofhooks. */
316     struct mac_learning *ml;
317 };
318
319 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
320
321 static const struct ofhooks default_ofhooks;
322
323 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
324 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
325
326 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
327
328 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
329                          const struct odp_flow_stats *);
330 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
331 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
332
333 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
334
335 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
336                             struct ofpbuf *);
337
338 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
339 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
340 static int init_ports(struct ofproto *);
341 static void reinit_ports(struct ofproto *);
342
343 int
344 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
345                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
346                struct ofproto **ofprotop)
347 {
348     struct odp_stats stats;
349     struct ofproto *p;
350     struct dpif *dpif;
351     int error;
352
353     *ofprotop = NULL;
354
355     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
356     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
357     if (error) {
358         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
359         return error;
360     }
361     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
362     if (error) {
363         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
364                  datapath, strerror(error));
365         dpif_close(dpif);
366         return error;
367     }
368     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
369     if (error) {
370         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
371                  datapath, strerror(error));
372         dpif_close(dpif);
373         return error;
374     }
375     dpif_flow_flush(dpif);
376     dpif_recv_purge(dpif);
377
378     /* Initialize settings. */
379     p = xzalloc(sizeof *p);
380     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
381     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
382     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
383     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
384     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
385     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
386     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
387
388     /* Initialize datapath. */
389     p->dpif = dpif;
390     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
391     hmap_init(&p->ports);
392     shash_init(&p->port_by_name);
393     p->max_ports = stats.max_ports;
394
395     /* Initialize submodules. */
396     p->switch_status = switch_status_create(p);
397     p->in_band = NULL;
398     p->fail_open = NULL;
399     p->netflow = NULL;
400     p->sflow = NULL;
401
402     /* Initialize flow table. */
403     classifier_init(&p->cls);
404     p->need_revalidate = false;
405     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
406     tag_set_init(&p->revalidate_set);
407
408     /* Initialize OpenFlow connections. */
409     list_init(&p->all_conns);
410     hmap_init(&p->controllers);
411     hmap_init(&p->services);
412     p->snoops = NULL;
413     p->n_snoops = 0;
414
415     /* Initialize hooks. */
416     if (ofhooks) {
417         p->ofhooks = ofhooks;
418         p->aux = aux;
419         p->ml = NULL;
420     } else {
421         p->ofhooks = &default_ofhooks;
422         p->aux = p;
423         p->ml = mac_learning_create();
424     }
425
426     /* Pick final datapath ID. */
427     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
428     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
429
430     *ofprotop = p;
431     return 0;
432 }
433
434 void
435 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
436 {
437     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
438     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
439     if (p->datapath_id != old_dpid) {
440         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
441
442         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
443          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
444         ofproto_reconnect_controllers(p);
445     }
446 }
447
448 static bool
449 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
450 {
451     return !strcmp(c->target, "discover");
452 }
453
454 static bool
455 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
456 {
457     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
458 }
459
460 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
461  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
462  * the new ofconn's configuration. */
463 static void
464 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
465 {
466     struct discovery *discovery;
467     struct ofconn *ofconn;
468
469     if (is_discovery_controller(c)) {
470         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
471                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
472                                      &discovery);
473         if (error) {
474             return;
475         }
476     } else {
477         discovery = NULL;
478     }
479
480     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
481     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
482     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
483     if (discovery) {
484         ofconn->discovery = discovery;
485     } else {
486         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
487         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
488         free(name);
489     }
490     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
491                 hash_string(c->target, 0));
492 }
493
494 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
495  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
496  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
497  * settings. */
498 static void
499 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
500 {
501     int probe_interval;
502
503     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
504                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
505
506     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
507
508     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
509     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
510
511     if (ofconn->discovery) {
512         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
513                                          c->update_resolv_conf);
514         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
515     }
516
517     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
518 }
519
520 static const char *
521 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
522 {
523     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
524 }
525
526 static struct ofconn *
527 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
528 {
529     struct ofconn *ofconn;
530
531     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
532                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
533         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
534             return ofconn;
535         }
536     }
537     return NULL;
538 }
539
540 static void
541 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
542 {
543     const struct ofconn *ofconn;
544     struct sockaddr_in *addrs;
545     size_t max_addrs, n_addrs;
546     bool discovery;
547     size_t i;
548
549     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
550     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
551     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
552     n_addrs = 0;
553
554     /* Add all the remotes. */
555     discovery = false;
556     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
557         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
558
559         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
560             continue;
561         }
562
563         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
564         if (sin->sin_addr.s_addr) {
565             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
566             n_addrs++;
567         }
568         if (ofconn->discovery) {
569             discovery = true;
570         }
571     }
572     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
573         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
574     }
575
576     /* Create or update or destroy in-band.
577      *
578      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
579      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
580      * even before we know any remote addresses. */
581     if (n_addrs || discovery) {
582         if (!ofproto->in_band) {
583             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
584                            &ofproto->in_band);
585         }
586         if (ofproto->in_band) {
587             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
588         }
589         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
590     } else {
591         in_band_destroy(ofproto->in_band);
592         ofproto->in_band = NULL;
593     }
594
595     /* Clean up. */
596     free(addrs);
597 }
598
599 static void
600 update_fail_open(struct ofproto *p)
601 {
602     struct ofconn *ofconn;
603
604     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
605             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
606         struct rconn **rconns;
607         size_t n;
608
609         if (!p->fail_open) {
610             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
611         }
612
613         n = 0;
614         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
615         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
616             rconns[n++] = ofconn->rconn;
617         }
618
619         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
620         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
621     } else {
622         fail_open_destroy(p->fail_open);
623         p->fail_open = NULL;
624     }
625 }
626
627 void
628 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
629                         const struct ofproto_controller *controllers,
630                         size_t n_controllers)
631 {
632     struct shash new_controllers;
633     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
634     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
635     bool ss_exists;
636     size_t i;
637
638     /* Create newly configured controllers and services.
639      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
640     shash_init(&new_controllers);
641     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
642         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
643
644         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
645             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
646                 add_controller(p, c);
647             }
648         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
649             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
650                 continue;
651             }
652         } else {
653             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
654                          dpif_name(p->dpif), c->target);
655             continue;
656         }
657
658         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
659     }
660
661     /* Delete controllers that are no longer configured.
662      * Update configuration of all now-existing controllers. */
663     ss_exists = false;
664     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
665         struct ofproto_controller *c;
666
667         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
668         if (!c) {
669             ofconn_destroy(ofconn);
670         } else {
671             update_controller(ofconn, c);
672             if (ofconn->ss) {
673                 ss_exists = true;
674             }
675         }
676     }
677
678     /* Delete services that are no longer configured.
679      * Update configuration of all now-existing services. */
680     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
681         struct ofproto_controller *c;
682
683         c = shash_find_data(&new_controllers,
684                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
685         if (!c) {
686             ofservice_destroy(p, ofservice);
687         } else {
688             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
689         }
690     }
691
692     shash_destroy(&new_controllers);
693
694     update_in_band_remotes(p);
695     update_fail_open(p);
696
697     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
698         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
699                               struct ofconn, hmap_node);
700         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
701                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
702     }
703 }
704
705 void
706 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
707 {
708     p->fail_mode = fail_mode;
709     update_fail_open(p);
710 }
711
712 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
713  * them to reconnect. */
714 void
715 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
716 {
717     struct ofconn *ofconn;
718
719     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
720         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
721     }
722 }
723
724 static bool
725 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
726                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
727 {
728     size_t i;
729
730     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
731         return true;
732     }
733
734     for (i = 0; i < n; i++) {
735         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
736         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
737
738         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
739             old->sin_port != new->sin_port) {
740             return true;
741         }
742     }
743
744     return false;
745 }
746
747 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
748  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
749  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
750 void
751 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
752                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
753 {
754     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
755         return;
756     }
757
758     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
759     ofproto->n_extra_remotes = n;
760     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
761
762     update_in_band_remotes(ofproto);
763 }
764
765 void
766 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
767                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
768                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
769                  const char *dp_desc)
770 {
771     struct ofp_desc_stats *ods;
772
773     if (mfr_desc) {
774         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
775             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
776                     sizeof ods->mfr_desc);
777         }
778         free(p->mfr_desc);
779         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
780     }
781     if (hw_desc) {
782         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
783             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
784                     sizeof ods->hw_desc);
785         }
786         free(p->hw_desc);
787         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
788     }
789     if (sw_desc) {
790         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
791             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
792                     sizeof ods->sw_desc);
793         }
794         free(p->sw_desc);
795         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
796     }
797     if (serial_desc) {
798         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
799             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
800                     "characters",
801                     sizeof ods->serial_num);
802         }
803         free(p->serial_desc);
804         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
805     }
806     if (dp_desc) {
807         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
808             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
809                     sizeof ods->dp_desc);
810         }
811         free(p->dp_desc);
812         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
813     }
814 }
815
816 static int
817 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
818             const struct svec *svec)
819 {
820     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
821     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
822     int retval = 0;
823     size_t i;
824
825     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
826         pvconn_close(pvconns[i]);
827     }
828     free(pvconns);
829
830     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
831     n_pvconns = 0;
832     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
833         const char *name = svec->names[i];
834         struct pvconn *pvconn;
835         int error;
836
837         error = pvconn_open(name, &pvconn);
838         if (!error) {
839             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
840         } else {
841             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
842             if (!retval) {
843                 retval = error;
844             }
845         }
846     }
847
848     *pvconnsp = pvconns;
849     *n_pvconnsp = n_pvconns;
850
851     return retval;
852 }
853
854 int
855 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
856 {
857     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
858 }
859
860 int
861 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
862                     const struct netflow_options *nf_options)
863 {
864     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
865         if (!ofproto->netflow) {
866             ofproto->netflow = netflow_create();
867         }
868         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
869     } else {
870         netflow_destroy(ofproto->netflow);
871         ofproto->netflow = NULL;
872         return 0;
873     }
874 }
875
876 void
877 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
878                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
879 {
880     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
881     if (oso) {
882         if (!os) {
883             struct ofport *ofport;
884
885             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
886             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
887                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
888                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
889             }
890         }
891         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
892     } else {
893         ofproto_sflow_destroy(os);
894         ofproto->sflow = NULL;
895     }
896 }
897
898 uint64_t
899 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
900 {
901     return ofproto->datapath_id;
902 }
903
904 bool
905 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
906 {
907     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
908 }
909
910 enum ofproto_fail_mode
911 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
912 {
913     return p->fail_mode;
914 }
915
916 void
917 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
918 {
919     size_t i;
920
921     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
922         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
923     }
924 }
925
926 void
927 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
928 {
929     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
930     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
931     struct ofport *ofport, *next_ofport;
932     size_t i;
933
934     if (!p) {
935         return;
936     }
937
938     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
939     fail_open_destroy(p->fail_open);
940     p->fail_open = NULL;
941
942     in_band_destroy(p->in_band);
943     p->in_band = NULL;
944     free(p->extra_in_band_remotes);
945
946     ofproto_flush_flows(p);
947     classifier_destroy(&p->cls);
948
949     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
950         ofconn_destroy(ofconn);
951     }
952     hmap_destroy(&p->controllers);
953
954     dpif_close(p->dpif);
955     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
956     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
957         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
958         ofport_free(ofport);
959     }
960     shash_destroy(&p->port_by_name);
961
962     switch_status_destroy(p->switch_status);
963     netflow_destroy(p->netflow);
964     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
965
966     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
967         ofservice_destroy(p, ofservice);
968     }
969     hmap_destroy(&p->services);
970
971     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
972         pvconn_close(p->snoops[i]);
973     }
974     free(p->snoops);
975
976     mac_learning_destroy(p->ml);
977
978     free(p->mfr_desc);
979     free(p->hw_desc);
980     free(p->sw_desc);
981     free(p->serial_desc);
982     free(p->dp_desc);
983
984     hmap_destroy(&p->ports);
985
986     free(p);
987 }
988
989 int
990 ofproto_run(struct ofproto *p)
991 {
992     int error = ofproto_run1(p);
993     if (!error) {
994         error = ofproto_run2(p, false);
995     }
996     return error;
997 }
998
999 static void
1000 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1001 {
1002     if (error == ENOBUFS) {
1003         reinit_ports(ofproto);
1004     } else if (!error) {
1005         update_port(ofproto, devname);
1006         free(devname);
1007     }
1008 }
1009
1010 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1011  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1012  * value. */
1013 static int
1014 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1015 {
1016     switch (ofconn->role) {
1017     case NX_ROLE_MASTER:
1018         return 3;
1019     case NX_ROLE_OTHER:
1020         return 2;
1021     case NX_ROLE_SLAVE:
1022         return 1;
1023     default:
1024         /* Shouldn't happen. */
1025         return 0;
1026     }
1027 }
1028
1029 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1030  * Connects this vconn to a controller. */
1031 static void
1032 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1033 {
1034     struct ofconn *ofconn, *best;
1035
1036     /* Pick a controller for monitoring. */
1037     best = NULL;
1038     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1039         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1040             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1041             best = ofconn;
1042         }
1043     }
1044
1045     if (best) {
1046         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1047     } else {
1048         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1049         vconn_close(vconn);
1050     }
1051 }
1052
1053 int
1054 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1055 {
1056     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1057     struct ofservice *ofservice;
1058     char *devname;
1059     int error;
1060     int i;
1061
1062     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1063         init_ports(p);
1064     }
1065
1066     for (i = 0; i < 50; i++) {
1067         struct ofpbuf *buf;
1068
1069         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1070         if (error) {
1071             if (error == ENODEV) {
1072                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1073                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1074                  * spin from here on out. */
1075                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1076                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1077                             dpif_name(p->dpif));
1078                 return ENODEV;
1079             }
1080             break;
1081         }
1082
1083         handle_odp_msg(p, buf);
1084     }
1085
1086     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1087         process_port_change(p, error, devname);
1088     }
1089     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1090                                         &devname)) != EAGAIN) {
1091         process_port_change(p, error, devname);
1092     }
1093
1094     if (p->in_band) {
1095         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1096             update_in_band_remotes(p);
1097         }
1098         in_band_run(p->in_band);
1099     }
1100
1101     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1102         ofconn_run(ofconn, p);
1103     }
1104
1105     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1106      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1107     if (p->fail_open) {
1108         fail_open_run(p->fail_open);
1109     }
1110
1111     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1112         struct vconn *vconn;
1113         int retval;
1114
1115         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1116         if (!retval) {
1117             struct rconn *rconn;
1118             char *name;
1119
1120             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1121             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1122             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1123             free(name);
1124
1125             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1126             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1127                                   ofservice->burst_limit);
1128         } else if (retval != EAGAIN) {
1129             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1130         }
1131     }
1132
1133     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1134         struct vconn *vconn;
1135         int retval;
1136
1137         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1138         if (!retval) {
1139             add_snooper(p, vconn);
1140         } else if (retval != EAGAIN) {
1141             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1142         }
1143     }
1144
1145     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1146         int delay = ofproto_expire(p);
1147         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1148         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1149     }
1150
1151     if (p->netflow) {
1152         netflow_run(p->netflow);
1153     }
1154     if (p->sflow) {
1155         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1156     }
1157
1158     return 0;
1159 }
1160
1161 struct revalidate_cbdata {
1162     struct ofproto *ofproto;
1163     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1164     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1165     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1166 };
1167
1168 int
1169 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1170 {
1171     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1172         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1173         struct revalidate_cbdata cbdata;
1174         cbdata.ofproto = p;
1175         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1176         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1177         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1178         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1179         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1180         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1181         p->need_revalidate = false;
1182     }
1183
1184     return 0;
1185 }
1186
1187 void
1188 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1189 {
1190     struct ofservice *ofservice;
1191     struct ofconn *ofconn;
1192     size_t i;
1193
1194     dpif_recv_wait(p->dpif);
1195     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1196     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1197     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1198         ofconn_wait(ofconn);
1199     }
1200     if (p->in_band) {
1201         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1202         in_band_wait(p->in_band);
1203     }
1204     if (p->fail_open) {
1205         fail_open_wait(p->fail_open);
1206     }
1207     if (p->sflow) {
1208         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1209     }
1210     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1211         poll_immediate_wake();
1212     }
1213     if (p->need_revalidate) {
1214         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1215         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1216         poll_immediate_wake();
1217     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1218         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1219     }
1220     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1221         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1222     }
1223     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1224         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1225     }
1226 }
1227
1228 void
1229 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1230 {
1231     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1232 }
1233
1234 struct tag_set *
1235 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1236 {
1237     return &ofproto->revalidate_set;
1238 }
1239
1240 bool
1241 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1242 {
1243     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1244 }
1245
1246 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1247  *
1248  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1249  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1250  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1251  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1252  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1253  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1254  *
1255  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1256 int
1257 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1258 {
1259     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1260     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1261     int error;
1262
1263     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1264     if (error) {
1265         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1266                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1267     } else if (ofport) {
1268         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1269          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1270          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1271          * call. */
1272         char *devname = xstrdup(name);
1273         update_port(ofproto, devname);
1274         free(devname);
1275     }
1276     return error;
1277 }
1278
1279 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1280  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1281 bool
1282 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1283 {
1284     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1285     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1286 }
1287
1288 int
1289 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1290                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1291                     const struct ofpbuf *packet)
1292 {
1293     struct odp_actions odp_actions;
1294     int error;
1295
1296     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1297                           NULL, NULL, NULL);
1298     if (error) {
1299         return error;
1300     }
1301
1302     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1303      * error code? */
1304     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1305     return 0;
1306 }
1307
1308 void
1309 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1310                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1311                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1312                  int idle_timeout)
1313 {
1314     struct rule *rule;
1315     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1316                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1317                        0, 0, false);
1318     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1319     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1320 }
1321
1322 void
1323 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1324                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1325 {
1326     struct rule *rule;
1327
1328     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1329                                                            flow, wildcards,
1330                                                            priority));
1331     if (rule) {
1332         rule_remove(ofproto, rule);
1333     }
1334 }
1335
1336 static void
1337 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1338 {
1339     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1340     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1341
1342     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1343      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1344      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1345      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1346     rule->installed = false;
1347
1348     rule_remove(ofproto, rule);
1349 }
1350
1351 void
1352 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1353 {
1354     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1355     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1356     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1357     if (ofproto->in_band) {
1358         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1359     }
1360     if (ofproto->fail_open) {
1361         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1362     }
1363 }
1364 \f
1365 static void
1366 reinit_ports(struct ofproto *p)
1367 {
1368     struct svec devnames;
1369     struct ofport *ofport;
1370     struct odp_port *odp_ports;
1371     size_t n_odp_ports;
1372     size_t i;
1373
1374     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1375
1376     svec_init(&devnames);
1377     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1378         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1379     }
1380     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1381     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1382         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1383     }
1384     free(odp_ports);
1385
1386     svec_sort_unique(&devnames);
1387     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1388         update_port(p, devnames.names[i]);
1389     }
1390     svec_destroy(&devnames);
1391 }
1392
1393 static struct ofport *
1394 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1395 {
1396     struct netdev_options netdev_options;
1397     enum netdev_flags flags;
1398     struct ofport *ofport;
1399     struct netdev *netdev;
1400     int error;
1401
1402     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1403     netdev_options.name = odp_port->devname;
1404     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1405
1406     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1407     if (error) {
1408         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1409                      "cannot be opened (%s)",
1410                      odp_port->devname, odp_port->port,
1411                      odp_port->devname, strerror(error));
1412         return NULL;
1413     }
1414
1415     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1416     ofport->netdev = netdev;
1417     ofport->odp_port = odp_port->port;
1418     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1419     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1420     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1421            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1422     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1423
1424     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1425     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1426
1427     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1428
1429     netdev_get_features(netdev,
1430                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1431                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1432     return ofport;
1433 }
1434
1435 static bool
1436 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1437 {
1438     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1439         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1440                      odp_port->port);
1441         return true;
1442     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1443         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1444                      odp_port->devname);
1445         return true;
1446     } else {
1447         return false;
1448     }
1449 }
1450
1451 static int
1452 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1453 {
1454     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1455     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1456
1457     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1458     return (a->port_no == b->port_no
1459             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1460             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1461             && a->state == b->state
1462             && a->config == b->config
1463             && a->curr == b->curr
1464             && a->advertised == b->advertised
1465             && a->supported == b->supported
1466             && a->peer == b->peer);
1467 }
1468
1469 static void
1470 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1471                  uint8_t reason)
1472 {
1473     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1474     struct ofconn *ofconn;
1475     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1476         struct ofp_port_status *ops;
1477         struct ofpbuf *b;
1478
1479         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1480             continue;
1481         }
1482
1483         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1484         ops->reason = reason;
1485         ops->desc = ofport->opp;
1486         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1487         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1488     }
1489 }
1490
1491 static void
1492 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1493 {
1494     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1495
1496     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1497     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1498     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1499     if (p->sflow) {
1500         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1501     }
1502 }
1503
1504 static void
1505 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1506 {
1507     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1508     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1509     shash_delete(&p->port_by_name,
1510                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1511     if (p->sflow) {
1512         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1513     }
1514 }
1515
1516 static void
1517 ofport_free(struct ofport *ofport)
1518 {
1519     if (ofport) {
1520         netdev_close(ofport->netdev);
1521         free(ofport);
1522     }
1523 }
1524
1525 static struct ofport *
1526 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1527 {
1528     struct ofport *port;
1529
1530     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1531                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1532         if (port->odp_port == odp_port) {
1533             return port;
1534         }
1535     }
1536     return NULL;
1537 }
1538
1539 static void
1540 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1541 {
1542     struct odp_port odp_port;
1543     struct ofport *old_ofport;
1544     struct ofport *new_ofport;
1545     int error;
1546
1547     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1548
1549     /* Query the datapath for port information. */
1550     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1551
1552     /* Find the old ofport. */
1553     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1554     if (!error) {
1555         if (!old_ofport) {
1556             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1557              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1558              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1559              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1560              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1561              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1562              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1563              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1564              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1565              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1566             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1567         }
1568     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1569         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1570                      "%s", strerror(error));
1571         return;
1572     }
1573
1574     /* Create a new ofport. */
1575     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1576
1577     /* Eliminate a few pathological cases. */
1578     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1579         return;
1580     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1581         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1582          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1583          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1584          * leaves the other bits 0.)  */
1585         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1586
1587         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1588             /* False alarm--no change. */
1589             ofport_free(new_ofport);
1590             return;
1591         }
1592     }
1593
1594     /* Now deal with the normal cases. */
1595     if (old_ofport) {
1596         ofport_remove(p, old_ofport);
1597     }
1598     if (new_ofport) {
1599         ofport_install(p, new_ofport);
1600     }
1601     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1602                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1603                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1604                       : OFPPR_MODIFY));
1605     ofport_free(old_ofport);
1606 }
1607
1608 static int
1609 init_ports(struct ofproto *p)
1610 {
1611     struct odp_port *ports;
1612     size_t n_ports;
1613     size_t i;
1614     int error;
1615
1616     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1617     if (error) {
1618         return error;
1619     }
1620
1621     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1622         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1623         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1624             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1625             if (ofport) {
1626                 ofport_install(p, ofport);
1627             }
1628         }
1629     }
1630     free(ports);
1631     return 0;
1632 }
1633 \f
1634 static struct ofconn *
1635 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1636 {
1637     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1638     ofconn->ofproto = p;
1639     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1640     ofconn->rconn = rconn;
1641     ofconn->type = type;
1642     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1643     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1644     ofconn->pktbuf = NULL;
1645     ofconn->miss_send_len = 0;
1646     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1647     return ofconn;
1648 }
1649
1650 static void
1651 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1652 {
1653     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1654         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1655     }
1656     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1657
1658     list_remove(&ofconn->node);
1659     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1660     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1661     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1662     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1663     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1664     free(ofconn);
1665 }
1666
1667 static void
1668 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1669 {
1670     int iteration;
1671     size_t i;
1672
1673     if (ofconn->discovery) {
1674         char *controller_name;
1675         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1676             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1677         }
1678         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1679             if (controller_name) {
1680                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1681                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1682                 free(ofconn_name);
1683             } else {
1684                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1685             }
1686         }
1687     }
1688
1689     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1690         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1691     }
1692
1693     rconn_run(ofconn->rconn);
1694
1695     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1696         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1697          * starving. */
1698         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1699             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1700             if (!of_msg) {
1701                 break;
1702             }
1703             if (p->fail_open) {
1704                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1705             }
1706             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1707             ofpbuf_delete(of_msg);
1708         }
1709     }
1710
1711     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1712         ofconn_destroy(ofconn);
1713     }
1714 }
1715
1716 static void
1717 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1718 {
1719     int i;
1720
1721     if (ofconn->discovery) {
1722         discovery_wait(ofconn->discovery);
1723     }
1724     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1725         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1726     }
1727     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1728     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1729         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1730     } else {
1731         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1732     }
1733 }
1734
1735 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1736 static bool
1737 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1738 {
1739     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1740         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1741          * have configured themselves as "slaves".  */
1742         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1743     } else {
1744         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1745          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1746         return ofconn->miss_send_len > 0;
1747     }
1748 }
1749
1750 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1751  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1752  * connection.
1753  *
1754  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1755  * when it is no longer needed. */
1756 static char *
1757 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1758 {
1759     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1760 }
1761
1762 static void
1763 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1764 {
1765     int i;
1766
1767     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1768         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1769
1770         if (rate > 0) {
1771             if (!*s) {
1772                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1773                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1774             } else {
1775                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1776             }
1777         } else {
1778             pinsched_destroy(*s);
1779             *s = NULL;
1780         }
1781     }
1782 }
1783 \f
1784 static void
1785 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1786                       const struct ofproto_controller *c)
1787 {
1788     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1789     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1790     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1791 }
1792
1793 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1794  * positive errno value. */
1795 static int
1796 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1797 {
1798     struct ofservice *ofservice;
1799     struct pvconn *pvconn;
1800     int error;
1801
1802     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1803     if (error) {
1804         return error;
1805     }
1806
1807     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1808     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1809                 hash_string(c->target, 0));
1810     ofservice->pvconn = pvconn;
1811
1812     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1813
1814     return 0;
1815 }
1816
1817 static void
1818 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1819 {
1820     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1821     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1822     free(ofservice);
1823 }
1824
1825 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1826  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1827 static struct ofservice *
1828 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1829 {
1830     struct ofservice *ofservice;
1831
1832     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1833                              &ofproto->services) {
1834         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1835             return ofservice;
1836         }
1837     }
1838     return NULL;
1839 }
1840 \f
1841 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1842  * rule. */
1843 static struct rule *
1844 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1845             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1846             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1847             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1848 {
1849     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1850     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1851     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1852     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1853     rule->used = rule->created = time_msec();
1854     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1855     rule->super = super;
1856     if (super) {
1857         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1858     } else {
1859         list_init(&rule->list);
1860     }
1861     if (n_actions > 0) {
1862         rule->n_actions = n_actions;
1863         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1864     }
1865     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1866     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1867
1868     return rule;
1869 }
1870
1871 static struct rule *
1872 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1873 {
1874     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1875 }
1876
1877 static void
1878 rule_free(struct rule *rule)
1879 {
1880     free(rule->actions);
1881     free(rule->odp_actions);
1882     free(rule);
1883 }
1884
1885 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1886  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1887  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1888  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1889  *
1890  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1891  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1892  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1893 static void
1894 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1895 {
1896     if (!rule->super) {
1897         struct rule *subrule, *next;
1898         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1899             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1900         }
1901     } else {
1902         list_remove(&rule->list);
1903     }
1904     rule_free(rule);
1905 }
1906
1907 static bool
1908 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1909 {
1910     const union ofp_action *oa;
1911     struct actions_iterator i;
1912
1913     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1914         return true;
1915     }
1916     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1917          oa = actions_next(&i)) {
1918         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1919             return true;
1920         }
1921     }
1922     return false;
1923 }
1924
1925 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1926  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1927  *
1928  * Takes ownership of 'packet'. */
1929 static bool
1930 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1931                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1932                     struct ofpbuf *packet)
1933 {
1934     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1935         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1936          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1937          * buffers along the way. */
1938         struct odp_msg *msg;
1939
1940         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1941         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1942         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1943         msg->port = in_port;
1944         msg->reserved = 0;
1945         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1946
1947         send_packet_in(ofproto, packet);
1948
1949         return true;
1950     } else {
1951         int error;
1952
1953         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1954         ofpbuf_delete(packet);
1955         return !error;
1956     }
1957 }
1958
1959 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1960  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1961  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1962  *
1963  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1964  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1965  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1966  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1967  *
1968  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1969  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1970  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1971  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1972  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1973  * actions and apply them to 'packet'.
1974  *
1975  * Takes ownership of 'packet'. */
1976 static void
1977 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1978              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1979 {
1980     const union odp_action *actions;
1981     struct odp_flow_stats stats;
1982     size_t n_actions;
1983     struct odp_actions a;
1984
1985     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1986
1987     /* Grab or compose the ODP actions.
1988      *
1989      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1990      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1991      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1992      * scenario. */
1993     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1994         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1995         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1996                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1997             ofpbuf_delete(packet);
1998             return;
1999         }
2000         actions = a.actions;
2001         n_actions = a.n_actions;
2002     } else {
2003         actions = rule->odp_actions;
2004         n_actions = rule->n_odp_actions;
2005     }
2006
2007     /* Execute the ODP actions. */
2008     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2009     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2010                             actions, n_actions, packet)) {
2011         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2012         rule->used = time_msec();
2013         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2014     }
2015 }
2016
2017 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2018  *
2019  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2020  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2021  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2022  * headroom. */
2023 static void
2024 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2025             uint16_t in_port)
2026 {
2027     struct rule *displaced_rule;
2028
2029     /* Insert the rule in the classifier. */
2030     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2031     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2032         rule_make_actions(p, rule, packet);
2033     }
2034
2035     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2036     if (packet) {
2037         struct flow flow;
2038         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2039         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2040     }
2041
2042     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2043      * avoid packet reordering.  */
2044     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2045         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2046         p->need_revalidate = true;
2047     } else {
2048         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2049     }
2050
2051     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2052     if (displaced_rule) {
2053         rule_destroy(p, displaced_rule);
2054     }
2055 }
2056
2057 static struct rule *
2058 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2059                     const struct flow *flow)
2060 {
2061     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2062                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2063                                        0, false);
2064     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2065     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2066                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2067     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2068
2069     return subrule;
2070 }
2071
2072 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2073  *
2074  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2075  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2076  *     subrule), via rule_uninstall().
2077  *
2078  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2079  *
2080  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2081  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2082  */
2083 static void
2084 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2085 {
2086     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2087         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2088         ofproto->need_revalidate = true;
2089     } else {
2090         rule_uninstall(ofproto, rule);
2091     }
2092     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2093     rule_destroy(ofproto, rule);
2094 }
2095
2096 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2097 static bool
2098 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2099                   const struct ofpbuf *packet)
2100 {
2101     const struct rule *super;
2102     struct odp_actions a;
2103     size_t actions_len;
2104
2105     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2106
2107     super = rule->super ? rule->super : rule;
2108     rule->tags = 0;
2109     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2110                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2111                   &rule->nf_flow.output_iface);
2112
2113     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2114     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2115         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2116         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2117         free(rule->odp_actions);
2118         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2119         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2120         return true;
2121     } else {
2122         return false;
2123     }
2124 }
2125
2126 static int
2127 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2128             struct odp_flow_put *put)
2129 {
2130     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2131     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2132     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2133     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2134     put->flow.flags = 0;
2135     put->flags = flags;
2136     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2137 }
2138
2139 static void
2140 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2141 {
2142     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2143
2144     if (rule->may_install) {
2145         struct odp_flow_put put;
2146         if (!do_put_flow(p, rule,
2147                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2148                          &put)) {
2149             rule->installed = true;
2150             if (displaced_rule) {
2151                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2152                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2153             }
2154         }
2155     } else if (displaced_rule) {
2156         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2157     }
2158 }
2159
2160 static void
2161 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2162 {
2163     if (rule->installed) {
2164         struct odp_flow_put put;
2165         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2166         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2167     } else {
2168         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2169     }
2170 }
2171
2172 static void
2173 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2174 {
2175     bool actions_changed;
2176     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2177
2178     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2179     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2180
2181     if (rule->may_install) {
2182         if (rule->installed) {
2183             if (actions_changed) {
2184                 struct odp_flow_put put;
2185                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2186                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2187                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2188
2189                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2190                  * messages have the correct output interface for the old
2191                  * stats. */
2192                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2193                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2194                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2195                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2196             }
2197         } else {
2198             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2199         }
2200     } else {
2201         rule_uninstall(ofproto, rule);
2202     }
2203 }
2204
2205 static void
2206 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2207 {
2208     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2209
2210     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2211         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2212     {
2213         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2214             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2215             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2216         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2217     }
2218 }
2219
2220 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2221  *
2222  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2223  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2224  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2225  * updated.
2226  *
2227  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2228 static void
2229 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2230 {
2231     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2232     if (rule->installed) {
2233         struct odp_flow odp_flow;
2234
2235         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2236         odp_flow.actions = NULL;
2237         odp_flow.n_actions = 0;
2238         odp_flow.flags = 0;
2239         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2240             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2241         }
2242         rule->installed = false;
2243
2244         rule_post_uninstall(p, rule);
2245     }
2246 }
2247
2248 static bool
2249 is_controller_rule(struct rule *rule)
2250 {
2251     /* If the only action is send to the controller then don't report
2252      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2253      * logic for the network and not real traffic. */
2254
2255     return (rule
2256             && rule->super
2257             && rule->super->n_actions == 1
2258             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2259                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2260 }
2261
2262 static void
2263 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2264 {
2265     struct rule *super = rule->super;
2266
2267     rule_account(ofproto, rule, 0);
2268
2269     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2270         struct ofexpired expired;
2271         expired.flow = rule->cr.flow;
2272         expired.packet_count = rule->packet_count;
2273         expired.byte_count = rule->byte_count;
2274         expired.used = rule->used;
2275         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2276     }
2277     if (super) {
2278         super->packet_count += rule->packet_count;
2279         super->byte_count += rule->byte_count;
2280
2281         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2282          * reinstalled. */
2283         rule->packet_count = 0;
2284         rule->byte_count = 0;
2285         rule->accounted_bytes = 0;
2286
2287         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2288     }
2289 }
2290 \f
2291 static void
2292 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2293          struct rconn_packet_counter *counter)
2294 {
2295     update_openflow_length(msg);
2296     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2297         ofpbuf_delete(msg);
2298     }
2299 }
2300
2301 static void
2302 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2303            int error, const void *data, size_t len)
2304 {
2305     struct ofpbuf *buf;
2306     struct ofp_error_msg *oem;
2307
2308     if (!(error >> 16)) {
2309         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2310                      error);
2311         return;
2312     }
2313
2314     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2315     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2316                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2317     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2318     oem->code = htons(error & 0xffff);
2319     memcpy(oem->data, data, len);
2320     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2321 }
2322
2323 static void
2324 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2325               int error)
2326 {
2327     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2328     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2329 }
2330
2331 static void
2332 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2333 {
2334     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2335     opp->config = htonl(opp->config);
2336     opp->state = htonl(opp->state);
2337     opp->curr = htonl(opp->curr);
2338     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2339     opp->supported = htonl(opp->supported);
2340     opp->peer = htonl(opp->peer);
2341 }
2342
2343 static int
2344 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2345 {
2346     struct ofp_header *rq = oh;
2347     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2348     return 0;
2349 }
2350
2351 static int
2352 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2353                         struct ofp_header *oh)
2354 {
2355     struct ofp_switch_features *osf;
2356     struct ofpbuf *buf;
2357     struct ofport *port;
2358
2359     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2360     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2361     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2362     osf->n_tables = 2;
2363     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2364                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2365     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2366                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2367                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2368                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2369                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2370                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2371                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2372                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2373                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2374                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2375                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2376                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2377
2378     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2379         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2380     }
2381
2382     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2383     return 0;
2384 }
2385
2386 static int
2387 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2388                           struct ofp_header *oh)
2389 {
2390     struct ofpbuf *buf;
2391     struct ofp_switch_config *osc;
2392     uint16_t flags;
2393     bool drop_frags;
2394
2395     /* Figure out flags. */
2396     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2397     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2398
2399     /* Send reply. */
2400     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2401     osc->flags = htons(flags);
2402     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2403     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2404
2405     return 0;
2406 }
2407
2408 static int
2409 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2410                   struct ofp_switch_config *osc)
2411 {
2412     uint16_t flags;
2413     int error;
2414
2415     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2416     if (error) {
2417         return error;
2418     }
2419     flags = ntohs(osc->flags);
2420
2421     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2422         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2423         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2424             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2425             break;
2426         case OFPC_FRAG_DROP:
2427             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2428             break;
2429         default:
2430             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2431                          osc->flags);
2432             break;
2433         }
2434     }
2435
2436     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2437
2438     return 0;
2439 }
2440
2441 static void
2442 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2443 {
2444     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2445     a->controller.arg = max_len;
2446 }
2447
2448 struct action_xlate_ctx {
2449     /* Input. */
2450     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2451     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2452     struct ofproto *ofproto;
2453     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2454                                   * null pointer if we are revalidating
2455                                   * without a packet to refer to. */
2456
2457     /* Output. */
2458     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2459     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2460     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2461                                  * be reassessed for every packet. */
2462     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2463 };
2464
2465 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2466  * flow translation. */
2467 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2468
2469 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2470                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2471
2472 static void
2473 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2474 {
2475     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2476
2477     if (ofport) {
2478         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2479             /* Forwarding disabled on port. */
2480             return;
2481         }
2482     } else {
2483         /*
2484          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2485          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2486          * and we're pre-populating the flow table.
2487          */
2488     }
2489
2490     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2491     ctx->nf_output_iface = port;
2492 }
2493
2494 static struct rule *
2495 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2496 {
2497     struct rule *rule;
2498     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2499
2500     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2501      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2502     if (rule
2503         && rule->super
2504         && ofproto->need_revalidate
2505         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2506         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2507         return NULL;
2508     }
2509
2510     return rule;
2511 }
2512
2513 static void
2514 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2515 {
2516     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2517         uint16_t old_in_port;
2518         struct rule *rule;
2519
2520         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2521          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2522          * have surprising behavior). */
2523         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2524         ctx->flow.in_port = in_port;
2525         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2526         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2527
2528         if (rule) {
2529             if (rule->super) {
2530                 rule = rule->super;
2531             }
2532
2533             ctx->recurse++;
2534             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2535             ctx->recurse--;
2536         }
2537     } else {
2538         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2539
2540         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2541                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2542     }
2543 }
2544
2545 static void
2546 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2547               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2548 {
2549     struct ofport *ofport;
2550
2551     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2552         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2553         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2554             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2555         }
2556     }
2557     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2558 }
2559
2560 static void
2561 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2562                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2563 {
2564     uint16_t odp_port;
2565     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2566
2567     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2568
2569     switch (port) {
2570     case OFPP_IN_PORT:
2571         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2572         break;
2573     case OFPP_TABLE:
2574         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2575         break;
2576     case OFPP_NORMAL:
2577         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2578                                               ctx->out, ctx->tags,
2579                                               &ctx->nf_output_iface,
2580                                               ctx->ofproto->aux)) {
2581             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2582             ctx->may_set_up_flow = false;
2583         }
2584         break;
2585     case OFPP_FLOOD:
2586         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2587                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2588         break;
2589     case OFPP_ALL:
2590         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2591                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2592         break;
2593     case OFPP_CONTROLLER:
2594         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2595         break;
2596     case OFPP_LOCAL:
2597         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2598         break;
2599     default:
2600         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2601         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2602             add_output_action(ctx, odp_port);
2603         }
2604         break;
2605     }
2606
2607     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2608         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2609     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2610         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2611     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2612                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2613         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2614     }
2615 }
2616
2617 static void
2618 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2619                     const struct ofp_action_output *oao)
2620 {
2621     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2622 }
2623
2624 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2625  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2626  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2627  * pop.  */
2628 static void
2629 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2630 {
2631     size_t n = ctx->out->n_actions;
2632     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2633         ctx->out->n_actions--;
2634     }
2635 }
2636
2637 static void
2638 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2639                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2640 {
2641     uint16_t ofp_port, odp_port;
2642     uint32_t priority;
2643     int error;
2644
2645     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2646                                    &priority);
2647     if (error) {
2648         /* Fall back to ordinary output action. */
2649         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2650         return;
2651     }
2652
2653     /* Figure out ODP output port. */
2654     ofp_port = ntohs(oae->port);
2655     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2656         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2657     } else {
2658         odp_port = ctx->flow.in_port;
2659     }
2660
2661     /* Add ODP actions. */
2662     remove_pop_action(ctx);
2663     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2664         = priority;
2665     add_output_action(ctx, odp_port);
2666     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2667
2668     /* Update NetFlow output port. */
2669     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2670         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2671     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2672         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2673     }
2674 }
2675
2676 static void
2677 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2678                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2679 {
2680     uint32_t priority;
2681     int error;
2682
2683     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2684                                    &priority);
2685     if (error) {
2686         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2687          * has already been logged. */
2688         return;
2689     }
2690
2691     remove_pop_action(ctx);
2692     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2693         = priority;
2694 }
2695
2696 static void
2697 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2698                     const struct nx_action_header *nah)
2699 {
2700     const struct nx_action_resubmit *nar;
2701     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2702     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2703     union odp_action *oa;
2704     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2705
2706     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2707     switch (subtype) {
2708     case NXAST_RESUBMIT:
2709         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2710         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2711         break;
2712
2713     case NXAST_SET_TUNNEL:
2714         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2715         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2716         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2717         break;
2718
2719     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2720         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2721             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2722         }
2723         break;
2724
2725     case NXAST_SET_QUEUE:
2726         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2727         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2728         break;
2729
2730     case NXAST_POP_QUEUE:
2731         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2732         break;
2733
2734     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2735      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2736
2737     default:
2738         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2739         break;
2740     }
2741 }
2742
2743 static void
2744 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2745                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2746 {
2747     struct actions_iterator iter;
2748     const union ofp_action *ia;
2749     const struct ofport *port;
2750
2751     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2752     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2753         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2754                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2755         /* Drop this flow. */
2756         return;
2757     }
2758
2759     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2760         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2761         union odp_action *oa;
2762
2763         switch (type) {
2764         case OFPAT_OUTPUT:
2765             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2766             break;
2767
2768         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2769             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2770             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2771             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2772             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2773             break;
2774
2775         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2776             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2777             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2778             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2779             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2780             break;
2781
2782         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2783             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2784             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2785             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2786             break;
2787
2788         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2789             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2790             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2791                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2792             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2793                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2794             break;
2795
2796         case OFPAT_SET_DL_DST:
2797             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2798             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2799                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2800             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2801                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2802             break;
2803
2804         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2805             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2806             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2807             break;
2808
2809         case OFPAT_SET_NW_DST:
2810             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2811             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2812             break;
2813
2814         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2815             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2816             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2817             break;
2818
2819         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2820             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2821             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2822             break;
2823
2824         case OFPAT_SET_TP_DST:
2825             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2826             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2827             break;
2828
2829         case OFPAT_VENDOR:
2830             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2831             break;
2832
2833         case OFPAT_ENQUEUE:
2834             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2835             break;
2836
2837         default:
2838             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2839             break;
2840         }
2841     }
2842 }
2843
2844 static int
2845 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2846               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2847               const struct ofpbuf *packet,
2848               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2849               uint16_t *nf_output_iface)
2850 {
2851     tag_type no_tags = 0;
2852     struct action_xlate_ctx ctx;
2853     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2854     odp_actions_init(out);
2855     ctx.flow = *flow;
2856     ctx.recurse = 0;
2857     ctx.ofproto = ofproto;
2858     ctx.packet = packet;
2859     ctx.out = out;
2860     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2861     ctx.may_set_up_flow = true;
2862     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2863     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2864     remove_pop_action(&ctx);
2865
2866     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2867      * flow. */
2868     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2869         ctx.may_set_up_flow = false;
2870     }
2871
2872     if (may_set_up_flow) {
2873         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2874     }
2875     if (nf_output_iface) {
2876         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2877     }
2878     if (odp_actions_overflow(out)) {
2879         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2880         odp_actions_init(out);
2881         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2882     }
2883     return 0;
2884 }
2885
2886 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2887  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2888  * upward.  Otherwise, returns 0.
2889  *
2890  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2891 static int
2892 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2893 {
2894     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2895         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2896         char *type_name;
2897
2898         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2899         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2900                      type_name);
2901         free(type_name);
2902
2903         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2904     } else {
2905         return 0;
2906     }
2907 }
2908
2909 static int
2910 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2911                   struct ofp_header *oh)
2912 {
2913     struct ofp_packet_out *opo;
2914     struct ofpbuf payload, *buffer;
2915     struct odp_actions actions;
2916     struct flow flow;
2917     int n_actions;
2918     uint16_t in_port;
2919     int error;
2920
2921     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2922     if (error) {
2923         return error;
2924     }
2925
2926     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2927     if (error) {
2928         return error;
2929     }
2930     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2931
2932     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2933     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2934         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2935                                 &buffer, &in_port);
2936         if (error || !buffer) {
2937             return error;
2938         }
2939         payload = *buffer;
2940     } else {
2941         buffer = NULL;
2942     }
2943
2944     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2945     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2946                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2947     if (!error) {
2948         dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2949     }
2950     ofpbuf_delete(buffer);
2951
2952     return error;
2953 }
2954
2955 static void
2956 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2957                    uint32_t config, uint32_t mask)
2958 {
2959     mask &= config ^ port->opp.config;
2960     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2961         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2962             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2963         } else {
2964             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2965         }
2966     }
2967 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2968                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2969     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2970         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2971         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2972         p->need_revalidate = true;
2973     }
2974 #undef REVALIDATE_BITS
2975     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2976         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2977     }
2978 }
2979
2980 static int
2981 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2982                 struct ofp_header *oh)
2983 {
2984     const struct ofp_port_mod *opm;
2985     struct ofport *port;
2986     int error;
2987
2988     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2989     if (error) {
2990         return error;
2991     }
2992     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2993     if (error) {
2994         return error;
2995     }
2996     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2997
2998     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2999     if (!port) {
3000         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3001     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3002         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3003     } else {
3004         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3005         if (opm->advertise) {
3006             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3007         }
3008     }
3009     return 0;
3010 }
3011
3012 static struct ofpbuf *
3013 make_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3014 {
3015     struct ofp_stats_reply *osr;
3016     struct ofpbuf *msg;
3017
3018     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3019     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3020     osr->type = type;
3021     osr->flags = htons(0);
3022     return msg;
3023 }
3024
3025 static struct ofpbuf *
3026 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3027 {
3028     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3029 }
3030
3031 static void *
3032 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3033 {
3034     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3035     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3036     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3037         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3038         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3039         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3040         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3041     }
3042     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3043 }
3044
3045 static int
3046 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3047                            struct ofp_stats_request *request)
3048 {
3049     struct ofp_desc_stats *ods;
3050     struct ofpbuf *msg;
3051
3052     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3053     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3054     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3055     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3056     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3057     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3058     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3059     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3060     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3061
3062     return 0;
3063 }
3064
3065 static int
3066 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3067                            struct ofp_stats_request *request)
3068 {
3069     struct ofp_table_stats *ots;
3070     struct ofpbuf *msg;
3071     struct odp_stats dpstats;
3072     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3073     struct rule *rule;
3074
3075     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3076
3077     /* Count rules of various kinds. */
3078     n_subrules = 0;
3079     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3080         if (rule->super) {
3081             n_subrules++;
3082         }
3083     }
3084     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3085     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3086
3087     /* Hash table. */
3088     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3089     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3090     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3091     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3092     strcpy(ots->name, "hash");
3093     ots->wildcards = htonl(0);
3094     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3095     ots->active_count = htonl(n_exact);
3096     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3097                                dpstats.n_missed);
3098     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3099
3100     /* Classifier table. */
3101     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3102     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3103     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3104     strcpy(ots->name, "classifier");
3105     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3106                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3107     ots->max_entries = htonl(65536);
3108     ots->active_count = htonl(n_wild);
3109     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3110     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3111
3112     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3113     return 0;
3114 }
3115
3116 static void
3117 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3118                  struct ofpbuf **msgp)
3119 {
3120     struct netdev_stats stats;
3121     struct ofp_port_stats *ops;
3122
3123     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3124      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3125      * netdev_get_stats() will log errors. */
3126     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3127
3128     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3129     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3130     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3131     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3132     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3133     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3134     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3135     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3136     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3137     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3138     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3139     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3140     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3141     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3142     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3143 }
3144
3145 static int
3146 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3147                           struct ofp_stats_request *osr,
3148                           size_t arg_size)
3149 {
3150     struct ofp_port_stats_request *psr;
3151     struct ofp_port_stats *ops;
3152     struct ofpbuf *msg;
3153     struct ofport *port;
3154
3155     if (arg_size != sizeof *psr) {
3156         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3157     }
3158     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3159
3160     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3161     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3162         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3163         if (port) {
3164             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3165         }
3166     } else {
3167         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3168             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3169         }
3170     }
3171
3172     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3173     return 0;
3174 }
3175
3176 struct flow_stats_cbdata {
3177     struct ofproto *ofproto;
3178     struct ofconn *ofconn;
3179     ovs_be16 out_port;
3180     struct ofpbuf *msg;
3181 };
3182
3183 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3184  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3185  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3186 static void
3187 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3188             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3189 {
3190     uint64_t packet_count, byte_count;
3191     struct rule *subrule;
3192     struct odp_flow *odp_flows;
3193     size_t n_odp_flows;
3194
3195     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3196      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3197      * expired. */
3198     packet_count = rule->packet_count;
3199     byte_count = rule->byte_count;
3200
3201     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3202      * wildcarded then on all of its subrules.
3203      *
3204      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3205      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3206      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3207      * to a flow. */
3208     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3209     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3210     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3211         size_t i = 0;
3212         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3213             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3214             packet_count += subrule->packet_count;
3215             byte_count += subrule->byte_count;
3216         }
3217     } else {
3218         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3219     }
3220
3221     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3222     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3223         size_t i;
3224         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3225             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3226             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3227             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3228         }
3229     }
3230     free(odp_flows);
3231
3232     /* Return the stats to the caller. */
3233     *packet_countp = packet_count;
3234     *byte_countp = byte_count;
3235 }
3236
3237 static void
3238 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3239 {
3240     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3241     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3242     struct ofp_flow_stats *ofs;
3243     uint64_t packet_count, byte_count;
3244     size_t act_len, len;
3245     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3246     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3247     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3248
3249     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3250         return;
3251     }
3252
3253     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3254     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3255
3256     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3257
3258     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3259     ofs->length = htons(len);
3260     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3261     ofs->pad = 0;
3262     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3263                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3264     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3265     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3266     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3267     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3268     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3269     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3270     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3271     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3272     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3273     if (rule->n_actions > 0) {
3274         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3275     }
3276 }
3277
3278 static int
3279 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3280 {
3281     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3282             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3283             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3284             : 0);
3285 }
3286
3287 static int
3288 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3289                           const struct ofp_stats_request *osr,
3290                           size_t arg_size)
3291 {
3292     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3293     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3294     struct cls_rule target;
3295
3296     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3297         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3298     }
3299     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3300
3301     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3302     cbdata.ofproto = p;
3303     cbdata.ofconn = ofconn;
3304     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3305     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3306     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3307     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3308                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3309                               flow_stats_cb, &cbdata);
3310     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3311     return 0;
3312 }
3313
3314 struct flow_stats_ds_cbdata {
3315     struct ofproto *ofproto;
3316     struct ds *results;
3317 };
3318
3319 static void
3320 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3321 {
3322     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3323     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3324     struct ds *results = cbdata->results;
3325     struct ofp_match match;
3326     uint64_t packet_count, byte_count;
3327     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3328
3329     /* Don't report on subrules. */
3330     if (rule->super != NULL) {
3331         return;
3332     }
3333
3334     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3335     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3336                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3337
3338     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3339                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3340     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3341     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3342     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3343     ofp_print_match(results, &match, true);
3344     if (act_len > 0) {
3345         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3346     } else {
3347         ds_put_cstr(results, "drop");
3348     }
3349     ds_put_cstr(results, "\n");
3350 }
3351
3352 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3353  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3354 void
3355 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3356 {
3357     struct ofp_match match;
3358     struct cls_rule target;
3359     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3360
3361     memset(&match, 0, sizeof match);
3362     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3363
3364     cbdata.ofproto = p;
3365     cbdata.results = results;
3366
3367     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3368     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3369                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3370 }
3371
3372 struct aggregate_stats_cbdata {
3373     struct ofproto *ofproto;
3374     ovs_be16 out_port;
3375     uint64_t packet_count;
3376     uint64_t byte_count;
3377     uint32_t n_flows;
3378 };
3379
3380 static void
3381 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3382 {
3383     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3384     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3385     uint64_t packet_count, byte_count;
3386
3387     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3388         return;
3389     }
3390
3391     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3392
3393     cbdata->packet_count += packet_count;
3394     cbdata->byte_count += byte_count;
3395     cbdata->n_flows++;
3396 }
3397
3398 static int
3399 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3400                                const struct ofp_stats_request *osr,
3401                                size_t arg_size)
3402 {
3403     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3404     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3405     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3406     struct cls_rule target;
3407     struct ofpbuf *msg;
3408
3409     if (arg_size != sizeof *asr) {
3410         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3411     }
3412     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3413
3414     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3415     cbdata.ofproto = p;
3416     cbdata.out_port = asr->out_port;
3417     cbdata.packet_count = 0;
3418     cbdata.byte_count = 0;
3419     cbdata.n_flows = 0;
3420     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3421     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3422                               table_id_to_include(asr->table_id),
3423                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3424
3425     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3426     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3427     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3428     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3429     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3430     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3431     return 0;
3432 }
3433
3434 struct queue_stats_cbdata {
3435     struct ofconn *ofconn;
3436     struct ofport *ofport;
3437     struct ofpbuf *msg;
3438 };
3439
3440 static void
3441 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3442                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3443 {
3444     struct ofp_queue_stats *reply;
3445
3446     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3447     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3448     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3449     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3450     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3451     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3452     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3453 }
3454
3455 static void
3456 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3457                            struct netdev_queue_stats *stats,
3458                            void *cbdata_)
3459 {
3460     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3461
3462     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3463 }
3464
3465 static void
3466 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3467                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3468 {
3469     cbdata->ofport = port;
3470     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3471         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3472                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3473     } else {
3474         struct netdev_queue_stats stats;
3475
3476         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3477             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3478         }
3479     }
3480 }
3481
3482 static int
3483 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3484                            const struct ofp_stats_request *osr,
3485                            size_t arg_size)
3486 {
3487     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3488     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3489     struct ofport *port;
3490     unsigned int port_no;
3491     uint32_t queue_id;
3492
3493     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3494         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3495     }
3496     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3497
3498     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3499
3500     cbdata.ofconn = ofconn;
3501     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3502
3503     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3504     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3505     if (port_no == OFPP_ALL) {
3506         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3507             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3508         }
3509     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3510         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3511         if (port) {
3512             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3513         }
3514     } else {
3515         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3516         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3517     }
3518     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3519
3520     return 0;
3521 }
3522
3523 static int
3524 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3525                      struct ofp_header *oh)
3526 {
3527     struct ofp_stats_request *osr;
3528     size_t arg_size;
3529     int error;
3530
3531     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3532                                     1, &arg_size);
3533     if (error) {
3534         return error;
3535     }
3536     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3537
3538     switch (ntohs(osr->type)) {
3539     case OFPST_DESC:
3540         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3541
3542     case OFPST_FLOW:
3543         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3544
3545     case OFPST_AGGREGATE:
3546         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3547
3548     case OFPST_TABLE:
3549         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3550
3551     case OFPST_PORT:
3552         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3553
3554     case OFPST_QUEUE:
3555         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3556
3557     case OFPST_VENDOR:
3558         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3559
3560     default:
3561         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3562     }
3563 }
3564
3565 static long long int
3566 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3567 {
3568     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3569 }
3570
3571 static void
3572 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3573             const struct odp_flow_stats *stats)
3574 {
3575     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3576     if (used > rule->used) {
3577         rule->used = used;
3578         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3579             rule->super->used = used;
3580         }
3581         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3582     }
3583 }
3584
3585 static void
3586 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3587              const struct odp_flow_stats *stats)
3588 {
3589     if (stats->n_packets) {
3590         update_time(ofproto, rule, stats);
3591         rule->packet_count += stats->n_packets;
3592         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3593         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3594     }
3595 }
3596
3597 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3598  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3599  *
3600  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3601  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3602  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3603  *
3604  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3605  * if any. */
3606 static int
3607 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3608          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3609 {
3610     struct ofpbuf *packet;
3611     struct rule *rule;
3612     uint16_t in_port;
3613     int error;
3614
3615     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3616         struct flow flow;
3617         uint32_t wildcards;
3618
3619         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3620                         &flow, &wildcards);
3621         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3622                                      ntohs(ofm->priority))) {
3623             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3624         }
3625     }
3626
3627     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3628                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3629                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3630                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3631     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3632                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3633
3634     error = 0;
3635     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3636         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3637                                 &packet, &in_port);
3638     } else {
3639         packet = NULL;
3640         in_port = UINT16_MAX;
3641     }
3642
3643     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3644     return error;
3645 }
3646
3647 static struct rule *
3648 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3649 {
3650     uint32_t wildcards;
3651     struct flow flow;
3652
3653     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3654                     &flow, &wildcards);
3655     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3656                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3657                                   ntohs(ofm->priority)));
3658 }
3659
3660 static int
3661 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3662                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3663 {
3664     struct ofpbuf *packet;
3665     uint16_t in_port;
3666     struct flow flow;
3667     int error;
3668
3669     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3670         return 0;
3671     }
3672
3673     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3674                             &packet, &in_port);
3675     if (error) {
3676         return error;
3677     }
3678
3679     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3680     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3681
3682     return 0;
3683 }
3684 \f
3685 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3686
3687 struct modify_flows_cbdata {
3688     struct ofproto *ofproto;
3689     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3690     size_t n_actions;
3691     struct rule *match;
3692 };
3693
3694 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3695                        size_t n_actions, struct rule *);
3696 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3697
3698 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3699  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3700  *
3701  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3702  * if any. */
3703 static int
3704 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3705                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3706 {
3707     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3708     struct cls_rule target;
3709
3710     cbdata.ofproto = p;
3711     cbdata.ofm = ofm;
3712     cbdata.n_actions = n_actions;
3713     cbdata.match = NULL;
3714
3715     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3716                         &target);
3717
3718     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3719                               modify_flows_cb, &cbdata);
3720     if (cbdata.match) {
3721         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3722          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3723          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3724         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3725         return 0;
3726     } else {
3727         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3728     }
3729 }
3730
3731 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3732  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3733  *
3734  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3735  * if any. */
3736 static int
3737 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3738                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3739 {
3740     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3741     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3742         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3743         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3744     } else {
3745         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3746     }
3747 }
3748
3749 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3750 static void
3751 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3752 {
3753     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3754     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3755
3756     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3757         cbdata->match = rule;
3758         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3759     }
3760 }
3761
3762 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3763  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3764  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3765  * ofp_action[] structures). */
3766 static int
3767 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3768             size_t n_actions, struct rule *rule)
3769 {
3770     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3771
3772     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3773
3774     /* If the actions are the same, do nothing. */
3775     if (n_actions == rule->n_actions
3776         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3777     {
3778         return 0;
3779     }
3780
3781     /* Replace actions. */
3782     free(rule->actions);
3783     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3784     rule->n_actions = n_actions;
3785
3786     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3787     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3788         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3789         p->need_revalidate = true;
3790     } else {
3791         rule_update_actions(p, rule);
3792     }
3793
3794     return 0;
3795 }
3796 \f
3797 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3798
3799 struct delete_flows_cbdata {
3800     struct ofproto *ofproto;
3801     ovs_be16 out_port;
3802 };
3803
3804 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3805 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3806
3807 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3808 static void
3809 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3810 {
3811     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3812     struct cls_rule target;
3813
3814     cbdata.ofproto = p;
3815     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3816
3817     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3818                         &target);
3819
3820     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3821                               delete_flows_cb, &cbdata);
3822 }
3823
3824 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3825 static void
3826 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3827 {
3828     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3829     if (rule) {
3830         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3831     }
3832 }
3833
3834 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3835 static void
3836 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3837 {
3838     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3839     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3840
3841     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3842 }
3843
3844 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3845  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3846  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3847  * controller.
3848  *
3849  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3850  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3851  * specified 'out_port'. */
3852 static void
3853 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
3854 {
3855     if (rule_is_hidden(rule)) {
3856         return;
3857     }
3858
3859     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3860         return;
3861     }
3862
3863     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3864     rule_remove(p, rule);
3865 }
3866 \f
3867 static int
3868 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3869                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3870 {
3871     struct ofp_match orig_match;
3872     size_t n_actions;
3873     int error;
3874
3875     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3876     if (error) {
3877         return error;
3878     }
3879     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3880                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3881     if (error) {
3882         return error;
3883     }
3884
3885     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3886      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3887     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3888         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3889          * flow table is full. */
3890         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3891     }
3892
3893     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3894      * log the differences. */
3895     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3896     orig_match = ofm->match;
3897     normalize_match(&ofm->match);
3898     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3899         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3900         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3901             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3902             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3903             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3904                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3905             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3906             VLOG_INFO("post: %s", new);
3907             free(old);
3908             free(new);
3909         }
3910     }
3911
3912     if (!ofm->match.wildcards) {
3913         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3914     }
3915
3916     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3917                              n_actions, p->max_ports);
3918     if (error) {
3919         return error;
3920     }
3921
3922     switch (ntohs(ofm->command)) {
3923     case OFPFC_ADD:
3924         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3925
3926     case OFPFC_MODIFY:
3927         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3928
3929     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3930         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3931
3932     case OFPFC_DELETE:
3933         delete_flows_loose(p, ofm);
3934         return 0;
3935
3936     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3937         delete_flow_strict(p, ofm);
3938         return 0;
3939
3940     default:
3941         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3942     }
3943 }
3944
3945 static int
3946 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3947 {
3948     int error;
3949
3950     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3951     if (error) {
3952         return error;
3953     }
3954
3955     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3956     return 0;
3957 }
3958
3959 static int
3960 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3961                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3962 {
3963     struct nx_role_request *nrr;
3964     struct nx_role_request *reply;
3965     struct ofpbuf *buf;
3966     uint32_t role;
3967
3968     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3969         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3970                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3971         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3972     }
3973     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3974
3975     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3976         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3977                      "connection");
3978         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3979     }
3980
3981     role = ntohl(nrr->role);
3982     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3983         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3984         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3985
3986         /* There's no good error code for this. */
3987         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3988     }
3989
3990     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3991         struct ofconn *other;
3992
3993         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3994             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3995                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3996             }
3997         }
3998     }
3999     ofconn->role = role;
4000
4001     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4002                               &buf);
4003     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4004     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4005     reply->role = htonl(role);
4006     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4007
4008     return 0;
4009 }
4010
4011 static int
4012 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4013 {
4014     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4015     struct nicira_header *nh;
4016
4017     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4018         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4019                           "(expected at least %zu)",
4020                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4021         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4022     }
4023     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4024         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4025     }
4026     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4027         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4028                           "(expected at least %zu)",
4029                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4030         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4031     }
4032
4033     nh = msg;
4034     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4035     case NXT_STATUS_REQUEST:
4036         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4037                                             msg);
4038
4039     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4040         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4041
4042     case NXT_ROLE_REQUEST:
4043         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4044     }
4045
4046     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4047 }
4048
4049 static int
4050 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4051 {
4052     struct ofp_header *ob;
4053     struct ofpbuf *buf;
4054
4055     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4056      * immediately send the barrier reply. */
4057     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4058     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4059     return 0;
4060 }
4061
4062 static void
4063 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4064                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4065 {
4066     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4067     int error;
4068
4069     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4070     switch (oh->type) {
4071     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4072         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4073         break;
4074
4075     case OFPT_ECHO_REPLY:
4076         error = 0;
4077         break;
4078
4079     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4080         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4081         break;
4082
4083     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4084         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4085         break;
4086
4087     case OFPT_SET_CONFIG:
4088         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4089         break;
4090
4091     case OFPT_PACKET_OUT:
4092         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4093         break;
4094
4095     case OFPT_PORT_MOD:
4096         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4097         break;
4098
4099     case OFPT_FLOW_MOD:
4100         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4101         break;
4102
4103     case OFPT_STATS_REQUEST:
4104         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4105         break;
4106
4107     case OFPT_VENDOR:
4108         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4109         break;
4110
4111     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4112         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4113         break;
4114
4115     default:
4116         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4117             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4118             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4119             free(s);
4120         }
4121         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4122         break;
4123     }
4124
4125     if (error) {
4126         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4127     }
4128 }
4129 \f
4130 static void
4131 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4132 {
4133     struct odp_msg *msg = packet->data;
4134     struct rule *rule;
4135     struct ofpbuf payload;
4136     struct flow flow;
4137
4138     payload.data = msg + 1;
4139     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4140     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4141
4142     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4143      * to the local port regardless of the flow table. */
4144     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4145         union odp_action action;
4146
4147         memset(&action, 0, sizeof(action));
4148         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4149         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4150         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4151     }
4152
4153     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4154     if (!rule) {
4155         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4156         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4157         if (port) {
4158             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4159                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4160                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4161                 ofpbuf_delete(packet);
4162                 return;
4163             }
4164         } else {
4165             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4166         }
4167
4168         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4169         send_packet_in(p, packet);
4170         return;
4171     }
4172
4173     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4174         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4175         rule_make_actions(p, rule, packet);
4176     } else {
4177         if (!rule->may_install) {
4178             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4179              * packet, so process the current packet and set its actions into
4180              * 'subrule'. */
4181             rule_make_actions(p, rule, packet);
4182         } else {
4183             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4184         }
4185     }
4186
4187     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4188         /*
4189          * Extra-special case for fail-open mode.
4190          *
4191          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4192          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4193          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4194          * and thereby allow us to exit fail-open.
4195          *
4196          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4197          */
4198         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4199                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4200     }
4201
4202     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4203     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4204     rule_reinstall(p, rule);
4205 }
4206
4207 static void
4208 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4209 {
4210     struct odp_msg *msg = packet->data;
4211
4212     switch (msg->type) {
4213     case _ODPL_ACTION_NR:
4214         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4215         send_packet_in(p, packet);
4216         break;
4217
4218     case _ODPL_SFLOW_NR:
4219         if (p->sflow) {
4220             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4221         }
4222         ofpbuf_delete(packet);
4223         break;
4224
4225     case _ODPL_MISS_NR:
4226         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4227         break;
4228
4229     default:
4230         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4231                      msg->type);
4232         break;
4233     }
4234 }
4235 \f
4236 /* Flow expiration. */
4237
4238 struct expire_cbdata {
4239     struct ofproto *ofproto;
4240     int dp_max_idle;
4241 };
4242
4243 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4244 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4245 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4246
4247 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4248  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4249  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4250  * expire flows that have not been used recently.
4251  *
4252  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4253 static int
4254 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4255 {
4256     struct expire_cbdata cbdata;
4257
4258     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4259     ofproto_update_used(ofproto);
4260
4261     /* Expire idle flows.
4262      *
4263      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4264      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4265     cbdata.ofproto = ofproto;
4266     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4267     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4268     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4269
4270     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4271      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4272      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4273      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4274     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4275         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4276     }
4277
4278     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4279 }
4280
4281 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4282 static void
4283 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4284 {
4285     struct odp_flow *flows;
4286     size_t n_flows;
4287     size_t i;
4288     int error;
4289
4290     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4291     if (error) {
4292         return;
4293     }
4294
4295     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4296         struct odp_flow *f = &flows[i];
4297         struct rule *rule;
4298         struct flow flow;
4299
4300         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4301
4302         rule = rule_from_cls_rule(
4303             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &flow, 0, UINT16_MAX));
4304
4305         if (rule && rule->installed) {
4306             update_time(p, rule, &f->stats);
4307             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4308         } else {
4309             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4310              * Delete it. */
4311             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4312             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4313         }
4314
4315     }
4316     free(flows);
4317 }
4318
4319 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4320  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4321  * into their parent rules in userspace. */
4322 static int
4323 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4324 {
4325     /*
4326      * Idle time histogram.
4327      *
4328      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4329      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4330      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4331      * well.
4332      *
4333      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4334      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4335      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4336      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4337      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4338      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4339      *
4340      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4341      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4342      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4343      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4344      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4345      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4346      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4347      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4348      * they receive additional data).
4349      *
4350      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4351      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4352      * never looks at uninstallable flows.
4353      */
4354     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4355     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4356     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4357     int total, bucket;
4358     struct rule *rule;
4359     long long int now;
4360     int i;
4361
4362     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4363     if (total <= 1000) {
4364         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4365     }
4366
4367     /* Build histogram. */
4368     now = time_msec();
4369     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4370         long long int idle = now - rule->used;
4371         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4372                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4373                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4374         buckets[bucket]++;
4375     }
4376
4377     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4378     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4379         if (buckets[bucket]) {
4380             int subtotal = 0;
4381             do {
4382                 subtotal += buckets[bucket++];
4383             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4384             break;
4385         }
4386     }
4387
4388     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4389         struct ds s;
4390
4391         ds_init(&s);
4392         ds_put_cstr(&s, "keep");
4393         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4394             if (i == bucket) {
4395                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4396             }
4397             if (buckets[i]) {
4398                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4399             }
4400         }
4401         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4402                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4403         ds_destroy(&s);
4404     }
4405
4406     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4407 }
4408
4409 static void
4410 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4411 {
4412     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4413         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4414         struct ofexpired expired;
4415         struct odp_flow odp_flow;
4416
4417         /* Get updated flow stats.
4418          *
4419          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4420          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4421          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4422         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4423         if (rule->installed) {
4424             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4425             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4426             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4427
4428             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4429                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4430                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4431                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4432             }
4433         }
4434
4435         expired.flow = rule->cr.flow;
4436         expired.packet_count = rule->packet_count +
4437                                odp_flow.stats.n_packets;
4438         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4439         expired.used = rule->used;
4440
4441         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4442     }
4443 }
4444
4445 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4446  * rules, then delete it entirely.
4447  *
4448  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4449  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4450  *
4451  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4452 static void
4453 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4454 {
4455     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4456     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4457     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4458     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4459
4460     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4461     hard_expire = (rule->hard_timeout
4462                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4463                    : LLONG_MAX);
4464     idle_expire = (rule->idle_timeout
4465                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4466                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4467                    : LLONG_MAX);
4468     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4469
4470     now = time_msec();
4471     if (now < expire) {
4472         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4473         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4474             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4475                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4476                 if (rule->super) {
4477                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4478                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4479                      * super-rule. */
4480                     rule_remove(ofproto, rule);
4481                 } else {
4482                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4483                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4484                      * datapath. */
4485                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4486                 }
4487             } else {
4488                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4489                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4490             }
4491         }
4492     } else {
4493         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4494         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4495
4496         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4497          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4498          * left.) */
4499         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4500             struct rule *subrule, *next;
4501             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4502                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4503             }
4504         } else {
4505             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4506         }
4507
4508         /* Get rid of the rule. */
4509         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4510             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4511                               (now >= hard_expire
4512                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4513         }
4514         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4515     }
4516 }
4517 \f
4518 static void
4519 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4520 {
4521     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4522     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4523
4524     if (cbdata->revalidate_all
4525         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4526         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4527         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4528     }
4529 }
4530
4531 static bool
4532 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4533 {
4534     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4535
4536     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4537     if (rule->super) {
4538         struct rule *super;
4539         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4540         if (!super) {
4541             rule_remove(p, rule);
4542             return false;
4543         } else if (super != rule->super) {
4544             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4545             list_remove(&rule->list);
4546             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4547             rule->super = super;
4548             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4549             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4550             rule->created = super->created;
4551             rule->used = 0;
4552         }
4553     }
4554
4555     rule_update_actions(p, rule);
4556     return true;
4557 }
4558
4559 static struct ofpbuf *
4560 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4561                      long long int now, uint8_t reason)
4562 {
4563     struct ofp_flow_removed *ofr;
4564     struct ofpbuf *buf;
4565     long long int tdiff = now - rule->created;
4566     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4567     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4568
4569     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4570     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4571                   &ofr->match);
4572     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4573     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4574     ofr->reason = reason;
4575     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4576     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4577     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4578     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4579     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4580
4581     return buf;
4582 }
4583
4584 static void
4585 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4586                   long long int now, uint8_t reason)
4587 {
4588     struct ofconn *ofconn;
4589     struct ofconn *prev;
4590     struct ofpbuf *buf = NULL;
4591
4592     if (!rule->send_flow_removed) {
4593         return;
4594     }
4595
4596     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4597      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4598      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4599      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4600      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4601
4602     prev = NULL;
4603     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4604         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4605             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4606             if (prev) {
4607                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4608             } else {
4609                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4610             }
4611             prev = ofconn;
4612         }
4613     }
4614     if (prev) {
4615         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4616     }
4617 }
4618
4619 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4620 static void
4621 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4622 {
4623     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4624
4625     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4626                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4627 }
4628
4629 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4630  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4631  * packet scheduler for sending.
4632  *
4633  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4634  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4635  *
4636  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4637  * ownership is transferred to this function. */
4638 static void
4639 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4640                    bool clone)
4641 {
4642     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4643     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4644     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4645     int send_len, trim_size;
4646     uint32_t buffer_id;
4647
4648     /* Get buffer. */
4649     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4650         buffer_id = UINT32_MAX;
4651     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4652         buffer_id = pktbuf_get_null();
4653     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4654         buffer_id = UINT32_MAX;
4655     } else {
4656         struct ofpbuf payload;
4657         payload.data = opi->data;
4658         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4659         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4660     }
4661
4662     /* Figure out how much of the packet to send. */
4663     send_len = ntohs(opi->total_len);
4664     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4665         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4666     }
4667     send_len = MIN(send_len, max_len);
4668
4669     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4670     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4671     if (clone) {
4672         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4673         opi = packet->data;
4674     } else {
4675         packet->size = trim_size;
4676     }
4677
4678     /* Update packet headers. */
4679     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4680     update_openflow_length(packet);
4681
4682     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4683      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4684      * call to pinsched_run()). */
4685     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4686                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4687 }
4688
4689 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4690  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4691  * returned by dpif_recv()).
4692  *
4693  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4694  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4695  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4696  * must be done on a per-controller basis.
4697  *
4698  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4699  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4700 static int
4701 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4702 {
4703     struct odp_msg *msg = packet->data;
4704     struct ofp_packet_in *opi;
4705     uint8_t reason;
4706     uint16_t total_len;
4707     uint16_t in_port;
4708     int max_len;
4709
4710     /* Extract relevant header fields */
4711     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4712         reason = OFPR_ACTION;
4713         max_len = msg->arg;
4714     } else {
4715         reason = OFPR_NO_MATCH;
4716         max_len = INT_MAX;
4717     }
4718     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4719     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4720
4721     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4722     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4723     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4724     opi->header.version = OFP_VERSION;
4725     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4726     opi->total_len = htons(total_len);
4727     opi->in_port = htons(in_port);
4728     opi->reason = reason;
4729
4730     return max_len;
4731 }
4732
4733 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4734  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4735  * as necessary according to their individual configurations.
4736  *
4737  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4738  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4739  *
4740  * Takes ownership of 'packet'. */
4741 static void
4742 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4743 {
4744     struct ofconn *ofconn, *prev;
4745     int max_len;
4746
4747     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4748
4749     prev = NULL;
4750     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4751         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4752             if (prev) {
4753                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4754             }
4755             prev = ofconn;
4756         }
4757     }
4758     if (prev) {
4759         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4760     } else {
4761         ofpbuf_delete(packet);
4762     }
4763 }
4764
4765 static uint64_t
4766 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4767 {
4768     const struct ofport *port;
4769
4770     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4771     if (port) {
4772         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4773         int error;
4774
4775         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4776         if (!error) {
4777             return eth_addr_to_uint64(ea);
4778         }
4779         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4780                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4781     }
4782     return ofproto->fallback_dpid;
4783 }
4784
4785 static uint64_t
4786 pick_fallback_dpid(void)
4787 {
4788     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4789     eth_addr_nicira_random(ea);
4790     return eth_addr_to_uint64(ea);
4791 }
4792 \f
4793 static bool
4794 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4795                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4796                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4797 {
4798     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4799     int out_port;
4800
4801     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4802     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4803         return true;
4804     }
4805
4806     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4807     if (packet != NULL) {
4808         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4809                                               0, flow->in_port,
4810                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4811         if (rev_tag) {
4812             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4813              * so keep the rate limit relatively high. */
4814             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4815             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4816                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4817             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4818         }
4819     }
4820
4821     /* Determine output port. */
4822     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4823                                        NULL);
4824     if (out_port < 0) {
4825         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4826                       nf_output_iface, actions);
4827     } else if (out_port != flow->in_port) {
4828         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4829         *nf_output_iface = out_port;
4830     } else {
4831         /* Drop. */
4832     }
4833
4834     return true;
4835 }
4836
4837 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4838     default_normal_ofhook_cb,
4839     NULL,
4840     NULL
4841 };