ofproto: Add selective Flow Removed messages and flow deletes (OpenFlow 0.9)
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofproto.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <net/if.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdbool.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "classifier.h"
26 #include "coverage.h"
27 #include "discovery.h"
28 #include "dpif.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "executer.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "in-band.h"
33 #include "mac-learning.h"
34 #include "netdev.h"
35 #include "netflow.h"
36 #include "odp-util.h"
37 #include "ofp-print.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "openflow/nicira-ext.h"
40 #include "openflow/openflow.h"
41 #include "openflow/openflow-mgmt.h"
42 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
43 #include "packets.h"
44 #include "pinsched.h"
45 #include "pktbuf.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "port-array.h"
48 #include "rconn.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "status.h"
51 #include "stp.h"
52 #include "svec.h"
53 #include "tag.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vconn.h"
57 #include "vconn-ssl.h"
58 #include "xtoxll.h"
59
60 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
61 #include "vlog.h"
62
63 enum {
64     DP_GROUP_FLOOD = 0,
65     DP_GROUP_ALL = 1
66 };
67
68 enum {
69     TABLEID_HASH = 0,
70     TABLEID_CLASSIFIER = 1
71 };
72
73 struct ofport {
74     struct netdev *netdev;
75     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
76 };
77
78 static void ofport_free(struct ofport *);
79 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
80
81 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
82                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
83                          const struct ofpbuf *packet,
84                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
85                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
86
87 struct rule {
88     struct cls_rule cr;
89
90     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
91     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
92     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
93     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
94     long long int created;      /* Creation time. */
95     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
97     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
98     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
99     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
100
101     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
102      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
103      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
104      * super-rule's list.
105      *
106      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
107      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
108      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
109     struct rule *super;
110     struct list list;
111
112     /* OpenFlow actions.
113      *
114      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
115     int n_actions;
116     union ofp_action *actions;
117
118     /* Datapath actions.
119      *
120      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
121      * datapath only supports exact-match flows). */
122     bool installed;             /* Installed in datapath? */
123     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
124                                  * be reassessed for every packet. */
125     int n_odp_actions;
126     union odp_action *odp_actions;
127 };
128
129 static inline bool
130 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
131 {
132     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
133      * controller. */
134     if (rule->super != NULL) {
135         return true;
136     }
137
138     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
139      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
140      * controller. */
141     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
142         return true;
143     }
144
145     return false;
146 }
147
148 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
149                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
150                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
151                                 bool send_flow_removed);
152 static void rule_free(struct rule *);
153 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
154 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
155 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
156                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
157 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
158 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
159                               const struct ofpbuf *packet);
160 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
161                          struct rule *displaced_rule);
162 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
163 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
165                               long long int now, uint8_t reason);
166
167 struct ofconn {
168     struct list node;
169     struct rconn *rconn;
170     struct pktbuf *pktbuf;
171     int miss_send_len;
172
173     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
174
175     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
176      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
177 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
178     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
179 };
180
181 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
182 static void ofconn_destroy(struct ofconn *, struct ofproto *);
183 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
184 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
185 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
186                      struct rconn_packet_counter *counter);
187
188 struct ofproto {
189     /* Settings. */
190     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
191     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
192     uint64_t mgmt_id;           /* Management channel identifier. */
193     char *manufacturer;         /* Manufacturer. */
194     char *hardware;             /* Hardware. */
195     char *software;             /* Software version. */
196     char *serial;               /* Serial number. */
197
198     /* Datapath. */
199     struct dpif *dpif;
200     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
201     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
202                                  * OFP port nr. */
203     struct shash port_by_name;
204     uint32_t max_ports;
205
206     /* Configuration. */
207     struct switch_status *switch_status;
208     struct status_category *ss_cat;
209     struct in_band *in_band;
210     struct discovery *discovery;
211     struct fail_open *fail_open;
212     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
213     struct executer *executer;
214     struct netflow *netflow;
215
216     /* Flow table. */
217     struct classifier cls;
218     bool need_revalidate;
219     long long int next_expiration;
220     struct tag_set revalidate_set;
221
222     /* OpenFlow connections. */
223     struct list all_conns;
224     struct ofconn *controller;
225     struct pvconn **listeners;
226     size_t n_listeners;
227     struct pvconn **snoops;
228     size_t n_snoops;
229
230     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
231     const struct ofhooks *ofhooks;
232     void *aux;
233
234     /* Used by default ofhooks. */
235     struct mac_learning *ml;
236 };
237
238 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
239
240 static const struct ofhooks default_ofhooks;
241
242 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
243 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
244 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
245 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
246 static void update_used(struct ofproto *);
247 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
248                          const struct odp_flow_stats *);
249 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
250 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
251 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
252 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
253
254 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
255
256 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
257                             struct ofpbuf *);
258
259 static void refresh_port_group(struct ofproto *, unsigned int group);
260 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
261 static int init_ports(struct ofproto *);
262 static void reinit_ports(struct ofproto *);
263
264 int
265 ofproto_create(const char *datapath, const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
266                struct ofproto **ofprotop)
267 {
268     struct odp_stats stats;
269     struct ofproto *p;
270     struct dpif *dpif;
271     int error;
272
273     *ofprotop = NULL;
274
275     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
276     error = dpif_open(datapath, &dpif);
277     if (error) {
278         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
279         return error;
280     }
281     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
282     if (error) {
283         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
284                  datapath, strerror(error));
285         dpif_close(dpif);
286         return error;
287     }
288     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION);
289     if (error) {
290         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
291                  datapath, strerror(error));
292         dpif_close(dpif);
293         return error;
294     }
295     dpif_flow_flush(dpif);
296     dpif_recv_purge(dpif);
297
298     /* Initialize settings. */
299     p = xcalloc(1, sizeof *p);
300     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
301     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
302     p->manufacturer = xstrdup("Nicira Networks, Inc.");
303     p->hardware = xstrdup("Reference Implementation");
304     p->software = xstrdup(VERSION BUILDNR);
305     p->serial = xstrdup("None");
306
307     /* Initialize datapath. */
308     p->dpif = dpif;
309     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
310     port_array_init(&p->ports);
311     shash_init(&p->port_by_name);
312     p->max_ports = stats.max_ports;
313
314     /* Initialize submodules. */
315     p->switch_status = switch_status_create(p);
316     p->in_band = NULL;
317     p->discovery = NULL;
318     p->fail_open = NULL;
319     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
320     p->executer = NULL;
321     p->netflow = NULL;
322
323     /* Initialize flow table. */
324     classifier_init(&p->cls);
325     p->need_revalidate = false;
326     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
327     tag_set_init(&p->revalidate_set);
328
329     /* Initialize OpenFlow connections. */
330     list_init(&p->all_conns);
331     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
332     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
333     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
334     p->listeners = NULL;
335     p->n_listeners = 0;
336     p->snoops = NULL;
337     p->n_snoops = 0;
338
339     /* Initialize hooks. */
340     if (ofhooks) {
341         p->ofhooks = ofhooks;
342         p->aux = aux;
343         p->ml = NULL;
344     } else {
345         p->ofhooks = &default_ofhooks;
346         p->aux = p;
347         p->ml = mac_learning_create();
348     }
349
350     /* Register switch status category. */
351     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
352                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
353
354     /* Almost done... */
355     error = init_ports(p);
356     if (error) {
357         ofproto_destroy(p);
358         return error;
359     }
360
361     /* Pick final datapath ID. */
362     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
363     VLOG_INFO("using datapath ID %012"PRIx64, p->datapath_id);
364
365     *ofprotop = p;
366     return 0;
367 }
368
369 void
370 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
371 {
372     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
373     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
374     if (p->datapath_id != old_dpid) {
375         VLOG_INFO("datapath ID changed to %012"PRIx64, p->datapath_id);
376         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
377     }
378 }
379
380 void
381 ofproto_set_mgmt_id(struct ofproto *p, uint64_t mgmt_id)
382 {
383     p->mgmt_id = mgmt_id;
384 }
385
386 void
387 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
388 {
389     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
390     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
391     if (p->fail_open) {
392         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
393         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
394     }
395 }
396
397 void
398 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
399 {
400     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
401 }
402
403 void
404 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
405                  const char *manufacturer, const char *hardware,
406                  const char *software, const char *serial)
407 {
408     if (manufacturer) {
409         free(p->manufacturer);
410         p->manufacturer = xstrdup(manufacturer);
411     }
412     if (hardware) {
413         free(p->hardware);
414         p->hardware = xstrdup(hardware);
415     }
416     if (software) {
417         free(p->software);
418         p->software = xstrdup(software);
419     }
420     if (serial) {
421         free(p->serial);
422         p->serial = xstrdup(serial);
423     }
424 }
425
426 int
427 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
428 {
429     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
430         if (in_band) {
431             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
432                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
433         } else {
434             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
435             in_band_destroy(p->in_band);
436             p->in_band = NULL;
437         }
438         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
439     }
440     return 0;
441 }
442
443 int
444 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
445                       const char *re, bool update_resolv_conf)
446 {
447     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
448         if (discovery) {
449             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
450             if (error) {
451                 return error;
452             }
453             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
454                                      p->dpif, p->switch_status,
455                                      &p->discovery);
456             if (error) {
457                 return error;
458             }
459         } else {
460             discovery_destroy(p->discovery);
461             p->discovery = NULL;
462         }
463         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
464     } else if (discovery) {
465         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
466         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
467     }
468     return 0;
469 }
470
471 int
472 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
473 {
474     if (ofproto->discovery) {
475         return EINVAL;
476     } else if (controller) {
477         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
478             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
479         } else {
480             return 0;
481         }
482     } else {
483         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
484         return 0;
485     }
486 }
487
488 static int
489 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
490             const struct svec *svec)
491 {
492     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
493     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
494     int retval = 0;
495     size_t i;
496
497     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
498         pvconn_close(pvconns[i]);
499     }
500     free(pvconns);
501
502     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
503     n_pvconns = 0;
504     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
505         const char *name = svec->names[i];
506         struct pvconn *pvconn;
507         int error;
508
509         error = pvconn_open(name, &pvconn);
510         if (!error) {
511             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
512         } else {
513             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
514             if (!retval) {
515                 retval = error;
516             }
517         }
518     }
519
520     *pvconnsp = pvconns;
521     *n_pvconnsp = n_pvconns;
522
523     return retval;
524 }
525
526 int
527 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
528 {
529     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
530 }
531
532 int
533 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
534 {
535     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
536 }
537
538 int
539 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
540                     const struct netflow_options *nf_options)
541 {
542     if (nf_options->collectors.n) {
543         if (!ofproto->netflow) {
544             ofproto->netflow = netflow_create();
545         }
546         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
547     } else {
548         netflow_destroy(ofproto->netflow);
549         ofproto->netflow = NULL;
550         return 0;
551     }
552 }
553
554 void
555 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
556 {
557     if (fail_open) {
558         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
559         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
560         if (!ofproto->fail_open) {
561             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
562                                                   ofproto->switch_status,
563                                                   rconn);
564         } else {
565             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
566                                            trigger_duration);
567         }
568     } else {
569         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
570         ofproto->fail_open = NULL;
571     }
572 }
573
574 void
575 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
576                        int rate_limit, int burst_limit)
577 {
578     if (rate_limit > 0) {
579         if (!ofproto->miss_sched) {
580             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
581                                                   ofproto->switch_status);
582             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
583                                                     NULL);
584         } else {
585             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
586             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
587                                 rate_limit, burst_limit);
588         }
589     } else {
590         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
591         ofproto->miss_sched = NULL;
592         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
593         ofproto->action_sched = NULL;
594     }
595 }
596
597 int
598 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto UNUSED, bool enable_stp)
599 {
600     /* XXX */
601     if (enable_stp) {
602         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
603         return EINVAL;
604     } else {
605         return 0;
606     }
607 }
608
609 int
610 ofproto_set_remote_execution(struct ofproto *ofproto, const char *command_acl,
611                              const char *command_dir)
612 {
613     if (command_acl) {
614         if (!ofproto->executer) {
615             return executer_create(command_acl, command_dir,
616                                    &ofproto->executer);
617         } else {
618             executer_set_acl(ofproto->executer, command_acl, command_dir);
619         }
620     } else {
621         executer_destroy(ofproto->executer);
622         ofproto->executer = NULL;
623     }
624     return 0;
625 }
626
627 uint64_t
628 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
629 {
630     return ofproto->datapath_id;
631 }
632
633 uint64_t
634 ofproto_get_mgmt_id(const struct ofproto *ofproto)
635 {
636     return ofproto->mgmt_id;
637 }
638
639 int
640 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
641 {
642     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
643 }
644
645 int
646 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
647 {
648     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
649 }
650
651 bool
652 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
653 {
654     return ofproto->in_band != NULL;
655 }
656
657 bool
658 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
659 {
660     return ofproto->discovery != NULL;
661 }
662
663 const char *
664 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
665 {
666     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
667 }
668
669 void
670 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
671 {
672     size_t i;
673
674     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
675         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
676     }
677 }
678
679 void
680 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
681 {
682     size_t i;
683
684     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
685         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
686     }
687 }
688
689 void
690 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
691 {
692     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
693     struct ofport *ofport;
694     unsigned int port_no;
695     size_t i;
696
697     if (!p) {
698         return;
699     }
700
701     ofproto_flush_flows(p);
702     classifier_destroy(&p->cls);
703
704     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
705                         &p->all_conns) {
706         ofconn_destroy(ofconn, p);
707     }
708
709     dpif_close(p->dpif);
710     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
711     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
712         ofport_free(ofport);
713     }
714     shash_destroy(&p->port_by_name);
715
716     switch_status_destroy(p->switch_status);
717     in_band_destroy(p->in_band);
718     discovery_destroy(p->discovery);
719     fail_open_destroy(p->fail_open);
720     pinsched_destroy(p->miss_sched);
721     pinsched_destroy(p->action_sched);
722     executer_destroy(p->executer);
723     netflow_destroy(p->netflow);
724
725     switch_status_unregister(p->ss_cat);
726
727     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
728         pvconn_close(p->listeners[i]);
729     }
730     free(p->listeners);
731
732     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
733         pvconn_close(p->snoops[i]);
734     }
735     free(p->snoops);
736
737     mac_learning_destroy(p->ml);
738
739     free(p);
740 }
741
742 int
743 ofproto_run(struct ofproto *p)
744 {
745     int error = ofproto_run1(p);
746     if (!error) {
747         error = ofproto_run2(p, false);
748     }
749     return error;
750 }
751
752 static void
753 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
754 {
755     if (error == ENOBUFS) {
756         reinit_ports(ofproto);
757     } else if (!error) {
758         update_port(ofproto, devname);
759         free(devname);
760     }
761 }
762
763 int
764 ofproto_run1(struct ofproto *p)
765 {
766     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
767     char *devname;
768     int error;
769     int i;
770
771     for (i = 0; i < 50; i++) {
772         struct ofpbuf *buf;
773         int error;
774
775         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
776         if (error) {
777             if (error == ENODEV) {
778                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
779                  * better destroy us and give up, because we're just going to
780                  * spin from here on out. */
781                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
782                 VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: datapath was destroyed externally",
783                             dpif_name(p->dpif));
784                 return ENODEV;
785             }
786             break;
787         }
788
789         handle_odp_msg(p, buf);
790     }
791
792     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
793         process_port_change(p, error, devname);
794     }
795     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
796                                         &devname)) != EAGAIN) {
797         process_port_change(p, error, devname);
798     }
799
800     if (p->in_band) {
801         in_band_run(p->in_band);
802     }
803     if (p->discovery) {
804         char *controller_name;
805         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
806             discovery_question_connectivity(p->discovery);
807         }
808         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
809             if (controller_name) {
810                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
811             } else {
812                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
813             }
814         }
815     }
816     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
817     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
818     if (p->executer) {
819         executer_run(p->executer);
820     }
821
822     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
823                         &p->all_conns) {
824         ofconn_run(ofconn, p);
825     }
826
827     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
828      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
829     if (p->fail_open) {
830         fail_open_run(p->fail_open);
831     }
832
833     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
834         struct vconn *vconn;
835         int retval;
836
837         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
838         if (!retval) {
839             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
840         } else if (retval != EAGAIN) {
841             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
842         }
843     }
844
845     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
846         struct vconn *vconn;
847         int retval;
848
849         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
850         if (!retval) {
851             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
852         } else if (retval != EAGAIN) {
853             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
854         }
855     }
856
857     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
858         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
859         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
860         update_used(p);
861
862         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
863
864         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
865          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
866          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
867          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
868         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
869             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
870         }
871     }
872
873     if (p->netflow) {
874         netflow_run(p->netflow);
875     }
876
877     return 0;
878 }
879
880 struct revalidate_cbdata {
881     struct ofproto *ofproto;
882     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
883     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
884     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
885 };
886
887 int
888 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
889 {
890     if (p->need_revalidate || revalidate_all
891         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
892         struct revalidate_cbdata cbdata;
893         cbdata.ofproto = p;
894         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
895         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
896         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
897         tag_set_init(&p->revalidate_set);
898         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
899         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
900         p->need_revalidate = false;
901     }
902
903     return 0;
904 }
905
906 void
907 ofproto_wait(struct ofproto *p)
908 {
909     struct ofconn *ofconn;
910     size_t i;
911
912     dpif_recv_wait(p->dpif);
913     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
914     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
915     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
916         ofconn_wait(ofconn);
917     }
918     if (p->in_band) {
919         in_band_wait(p->in_band);
920     }
921     if (p->discovery) {
922         discovery_wait(p->discovery);
923     }
924     if (p->fail_open) {
925         fail_open_wait(p->fail_open);
926     }
927     pinsched_wait(p->miss_sched);
928     pinsched_wait(p->action_sched);
929     if (p->executer) {
930         executer_wait(p->executer);
931     }
932     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
933         poll_immediate_wake();
934     }
935     if (p->need_revalidate) {
936         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
937         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
938         poll_immediate_wake();
939     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
940         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
941     }
942     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
943         pvconn_wait(p->listeners[i]);
944     }
945     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
946         pvconn_wait(p->snoops[i]);
947     }
948 }
949
950 void
951 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
952 {
953     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
954 }
955
956 struct tag_set *
957 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
958 {
959     return &ofproto->revalidate_set;
960 }
961
962 bool
963 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
964 {
965     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
966 }
967
968 int
969 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
970                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
971                     const struct ofpbuf *packet)
972 {
973     struct odp_actions odp_actions;
974     int error;
975
976     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
977                           NULL, NULL, NULL);
978     if (error) {
979         return error;
980     }
981
982     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
983      * error code? */
984     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
985                  odp_actions.n_actions, packet);
986     return 0;
987 }
988
989 void
990 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
991                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
992                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
993                  int idle_timeout)
994 {
995     struct rule *rule;
996     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
997                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
998                        0, false);
999     cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
1000     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1001 }
1002
1003 void
1004 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1005                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1006 {
1007     struct rule *rule;
1008
1009     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1010                                                            flow, wildcards,
1011                                                            priority));
1012     if (rule) {
1013         rule_remove(ofproto, rule);
1014     }
1015 }
1016
1017 static void
1018 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1019 {
1020     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1021     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1022
1023     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1024      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1025      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1026      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1027     rule->installed = false;
1028
1029     rule_remove(ofproto, rule);
1030 }
1031
1032 void
1033 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1034 {
1035     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1036     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1037     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1038     if (ofproto->in_band) {
1039         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1040     }
1041     if (ofproto->fail_open) {
1042         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1043     }
1044 }
1045 \f
1046 static void
1047 reinit_ports(struct ofproto *p)
1048 {
1049     struct svec devnames;
1050     struct ofport *ofport;
1051     unsigned int port_no;
1052     struct odp_port *odp_ports;
1053     size_t n_odp_ports;
1054     size_t i;
1055
1056     svec_init(&devnames);
1057     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1058         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1059     }
1060     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1061     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1062         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1063     }
1064     free(odp_ports);
1065
1066     svec_sort_unique(&devnames);
1067     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1068         update_port(p, devnames.names[i]);
1069     }
1070     svec_destroy(&devnames);
1071 }
1072
1073 static void
1074 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1075 {
1076     uint16_t *ports;
1077     size_t n_ports;
1078     struct ofport *port;
1079     unsigned int port_no;
1080
1081     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1082
1083     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1084     n_ports = 0;
1085     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1086         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1087             ports[n_ports++] = port_no;
1088         }
1089     }
1090     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1091     free(ports);
1092 }
1093
1094 static void
1095 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1096 {
1097     refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1098     refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1099 }
1100
1101 static struct ofport *
1102 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1103 {
1104     enum netdev_flags flags;
1105     struct ofport *ofport;
1106     struct netdev *netdev;
1107     bool carrier;
1108     int error;
1109
1110     error = netdev_open(odp_port->devname, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
1111     if (error) {
1112         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1113                      "cannot be opened (%s)",
1114                      odp_port->devname, odp_port->port,
1115                      odp_port->devname, strerror(error));
1116         return NULL;
1117     }
1118
1119     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1120     ofport->netdev = netdev;
1121     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1122     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1123     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1124            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1125     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1126
1127     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1128     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1129
1130     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1131     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1132
1133     netdev_get_features(netdev,
1134                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1135                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1136     return ofport;
1137 }
1138
1139 static bool
1140 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1141 {
1142     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1143         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1144                      odp_port->port);
1145         return true;
1146     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1147         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1148                      odp_port->devname);
1149         return true;
1150     } else {
1151         return false;
1152     }
1153 }
1154
1155 static int
1156 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1157 {
1158     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1159     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1160
1161     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1162     return (a->port_no == b->port_no
1163             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1164             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1165             && a->state == b->state
1166             && a->config == b->config
1167             && a->curr == b->curr
1168             && a->advertised == b->advertised
1169             && a->supported == b->supported
1170             && a->peer == b->peer);
1171 }
1172
1173 static void
1174 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1175                  uint8_t reason)
1176 {
1177     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1178     struct ofconn *ofconn;
1179     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1180         struct ofp_port_status *ops;
1181         struct ofpbuf *b;
1182
1183         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1184         ops->reason = reason;
1185         ops->desc = ofport->opp;
1186         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1187         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1188     }
1189     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1190         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1191     }
1192 }
1193
1194 static void
1195 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1196 {
1197     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1198     port_array_set(&p->ports, ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no),
1199                    ofport);
1200     shash_add(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name, ofport);
1201 }
1202
1203 static void
1204 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1205 {
1206     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1207     port_array_set(&p->ports, ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no), NULL);
1208     shash_delete(&p->port_by_name,
1209                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1210 }
1211
1212 static void
1213 ofport_free(struct ofport *ofport)
1214 {
1215     if (ofport) {
1216         netdev_close(ofport->netdev);
1217         free(ofport);
1218     }
1219 }
1220
1221 static void
1222 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1223 {
1224     struct odp_port odp_port;
1225     struct ofport *old_ofport;
1226     struct ofport *new_ofport;
1227     int error;
1228
1229     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1230
1231     /* Query the datapath for port information. */
1232     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1233
1234     /* Find the old ofport. */
1235     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1236     if (!error) {
1237         if (!old_ofport) {
1238             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1239              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1240              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1241              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1242              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1243              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1244              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1245              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1246              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1247              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1248             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1249         }
1250     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1251         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1252                      "%s", strerror(error));
1253         return;
1254     }
1255
1256     /* Create a new ofport. */
1257     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1258
1259     /* Eliminate a few pathological cases. */
1260     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1261         return;
1262     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1263         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1264          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1265          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1266          * leaves the other bits 0.)  */
1267         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1268
1269         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1270             /* False alarm--no change. */
1271             ofport_free(new_ofport);
1272             return;
1273         }
1274     }
1275
1276     /* Now deal with the normal cases. */
1277     if (old_ofport) {
1278         ofport_remove(p, old_ofport);
1279     }
1280     if (new_ofport) {
1281         ofport_install(p, new_ofport);
1282     }
1283     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1284                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1285                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1286                       : OFPPR_MODIFY));
1287     ofport_free(old_ofport);
1288
1289     /* Update port groups. */
1290     refresh_port_groups(p);
1291 }
1292
1293 static int
1294 init_ports(struct ofproto *p)
1295 {
1296     struct odp_port *ports;
1297     size_t n_ports;
1298     size_t i;
1299     int error;
1300
1301     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1302     if (error) {
1303         return error;
1304     }
1305
1306     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1307         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1308         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1309             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1310             if (ofport) {
1311                 ofport_install(p, ofport);
1312             }
1313         }
1314     }
1315     free(ports);
1316     refresh_port_groups(p);
1317     return 0;
1318 }
1319 \f
1320 static struct ofconn *
1321 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1322 {
1323     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1324     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1325     ofconn->rconn = rconn;
1326     ofconn->pktbuf = NULL;
1327     ofconn->miss_send_len = 0;
1328     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1329     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1330     return ofconn;
1331 }
1332
1333 static void
1334 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1335 {
1336     if (p->executer) {
1337         executer_rconn_closing(p->executer, ofconn->rconn);
1338     }
1339
1340     list_remove(&ofconn->node);
1341     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1342     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1343     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1344     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1345     free(ofconn);
1346 }
1347
1348 static void
1349 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1350 {
1351     int iteration;
1352
1353     rconn_run(ofconn->rconn);
1354
1355     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1356         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1357          * starving. */
1358         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1359             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1360             if (!of_msg) {
1361                 break;
1362             }
1363             if (p->fail_open) {
1364                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1365             }
1366             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1367             ofpbuf_delete(of_msg);
1368         }
1369     }
1370
1371     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1372         ofconn_destroy(ofconn, p);
1373     }
1374 }
1375
1376 static void
1377 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1378 {
1379     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1380     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1381         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1382     } else {
1383         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1384     }
1385 }
1386 \f
1387 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1388  * rule. */
1389 static struct rule *
1390 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1391             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1392             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1393             bool send_flow_removed)
1394 {
1395     struct rule *rule = xcalloc(1, sizeof *rule);
1396     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1397     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1398     rule->used = rule->created = time_msec();
1399     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1400     rule->super = super;
1401     if (super) {
1402         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1403     } else {
1404         list_init(&rule->list);
1405     }
1406     rule->n_actions = n_actions;
1407     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1408     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1409     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1410
1411     return rule;
1412 }
1413
1414 static struct rule *
1415 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1416 {
1417     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1418 }
1419
1420 static void
1421 rule_free(struct rule *rule)
1422 {
1423     free(rule->actions);
1424     free(rule->odp_actions);
1425     free(rule);
1426 }
1427
1428 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1429  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1430  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1431  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1432  *
1433  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1434  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1435  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1436 static void
1437 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1438 {
1439     if (!rule->super) {
1440         struct rule *subrule, *next;
1441         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1442             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1443         }
1444     } else {
1445         list_remove(&rule->list);
1446     }
1447     rule_free(rule);
1448 }
1449
1450 static bool
1451 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1452 {
1453     const union ofp_action *oa;
1454     struct actions_iterator i;
1455
1456     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1457         return true;
1458     }
1459     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1460          oa = actions_next(&i)) {
1461         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1462             return true;
1463         }
1464     }
1465     return false;
1466 }
1467
1468 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1469  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1470  *
1471  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1472  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1473  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1474  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1475  *
1476  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1477  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1478  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1479  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1480  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1481  * actions and apply them to 'packet'. */
1482 static void
1483 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1484              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1485 {
1486     const union odp_action *actions;
1487     size_t n_actions;
1488     struct odp_actions a;
1489
1490     /* Grab or compose the ODP actions.
1491      *
1492      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1493      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1494      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1495      * scenario. */
1496     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1497         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1498         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1499                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1500             return;
1501         }
1502         actions = a.actions;
1503         n_actions = a.n_actions;
1504     } else {
1505         actions = rule->odp_actions;
1506         n_actions = rule->n_odp_actions;
1507     }
1508
1509     /* Execute the ODP actions. */
1510     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1511                       actions, n_actions, packet)) {
1512         struct odp_flow_stats stats;
1513         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1514         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1515         rule->used = time_msec();
1516         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1517     }
1518 }
1519
1520 static void
1521 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1522             uint16_t in_port)
1523 {
1524     struct rule *displaced_rule;
1525
1526     /* Insert the rule in the classifier. */
1527     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1528     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1529         rule_make_actions(p, rule, packet);
1530     }
1531
1532     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1533     if (packet) {
1534         flow_t flow;
1535         flow_extract(packet, in_port, &flow);
1536         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1537     }
1538
1539     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1540      * avoid packet reordering.  */
1541     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1542         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1543         p->need_revalidate = true;
1544     } else {
1545         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1546     }
1547
1548     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1549     if (displaced_rule) {
1550         rule_destroy(p, displaced_rule);
1551     }
1552 }
1553
1554 static struct rule *
1555 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1556                     const flow_t *flow)
1557 {
1558     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1559                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1560                                        false);
1561     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1562     cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
1563                        (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1564                         : rule->cr.priority));
1565     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1566
1567     return subrule;
1568 }
1569
1570 static void
1571 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1572 {
1573     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1574         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1575         ofproto->need_revalidate = true;
1576     } else {
1577         rule_uninstall(ofproto, rule);
1578     }
1579     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1580     rule_destroy(ofproto, rule);
1581 }
1582
1583 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1584 static bool
1585 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1586                   const struct ofpbuf *packet)
1587 {
1588     const struct rule *super;
1589     struct odp_actions a;
1590     size_t actions_len;
1591
1592     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1593
1594     super = rule->super ? rule->super : rule;
1595     rule->tags = 0;
1596     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1597                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1598                   &rule->nf_flow.output_iface);
1599
1600     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1601     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1602         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1603         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1604         free(rule->odp_actions);
1605         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1606         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1607         return true;
1608     } else {
1609         return false;
1610     }
1611 }
1612
1613 static int
1614 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1615             struct odp_flow_put *put)
1616 {
1617     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1618     put->flow.key = rule->cr.flow;
1619     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1620     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1621     put->flags = flags;
1622     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1623 }
1624
1625 static void
1626 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1627 {
1628     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1629
1630     if (rule->may_install) {
1631         struct odp_flow_put put;
1632         if (!do_put_flow(p, rule,
1633                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1634                          &put)) {
1635             rule->installed = true;
1636             if (displaced_rule) {
1637                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1638                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1639             }
1640         }
1641     } else if (displaced_rule) {
1642         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1643     }
1644 }
1645
1646 static void
1647 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1648 {
1649     if (rule->installed) {
1650         struct odp_flow_put put;
1651         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1652         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1653     } else {
1654         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1655     }
1656 }
1657
1658 static void
1659 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1660 {
1661     bool actions_changed;
1662     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1663
1664     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1665     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1666
1667     if (rule->may_install) {
1668         if (rule->installed) {
1669             if (actions_changed) {
1670                 struct odp_flow_put put;
1671                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1672                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1673                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1674
1675                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1676                  * messages have the correct output interface for the old
1677                  * stats. */
1678                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1679                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1680                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1681                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1682             }
1683         } else {
1684             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1685         }
1686     } else {
1687         rule_uninstall(ofproto, rule);
1688     }
1689 }
1690
1691 static void
1692 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1693 {
1694     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1695
1696     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1697         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1698     {
1699         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1700             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1701             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1702         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1703     }
1704 }
1705
1706 static void
1707 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1708 {
1709     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1710     if (rule->installed) {
1711         struct odp_flow odp_flow;
1712
1713         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1714         odp_flow.actions = NULL;
1715         odp_flow.n_actions = 0;
1716         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1717             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1718         }
1719         rule->installed = false;
1720
1721         rule_post_uninstall(p, rule);
1722     }
1723 }
1724
1725 static bool
1726 is_controller_rule(struct rule *rule)
1727 {
1728     /* If the only action is send to the controller then don't report
1729      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1730      * logic for the network and not real traffic. */
1731
1732     if (rule && rule->super) {
1733         struct rule *super = rule->super;
1734
1735         return super->n_actions == 1 &&
1736                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1737                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1738     }
1739
1740     return false;
1741 }
1742
1743 static void
1744 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1745 {
1746     struct rule *super = rule->super;
1747
1748     rule_account(ofproto, rule, 0);
1749
1750     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1751         struct ofexpired expired;
1752         expired.flow = rule->cr.flow;
1753         expired.packet_count = rule->packet_count;
1754         expired.byte_count = rule->byte_count;
1755         expired.used = rule->used;
1756         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1757     }
1758     if (super) {
1759         super->packet_count += rule->packet_count;
1760         super->byte_count += rule->byte_count;
1761
1762         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1763          * reinstalled. */
1764         rule->packet_count = 0;
1765         rule->byte_count = 0;
1766         rule->accounted_bytes = 0;
1767
1768         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1769     }
1770 }
1771 \f
1772 static void
1773 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1774          struct rconn_packet_counter *counter)
1775 {
1776     update_openflow_length(msg);
1777     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1778         ofpbuf_delete(msg);
1779     }
1780 }
1781
1782 static void
1783 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1784            int error, const void *data, size_t len)
1785 {
1786     struct ofpbuf *buf;
1787     struct ofp_error_msg *oem;
1788
1789     if (!(error >> 16)) {
1790         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1791                      error);
1792         return;
1793     }
1794
1795     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1796     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1797                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1798     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1799     oem->code = htons(error & 0xffff);
1800     memcpy(oem->data, data, len);
1801     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1802 }
1803
1804 static void
1805 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1806               int error)
1807 {
1808     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1809     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1810 }
1811
1812 static void
1813 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1814 {
1815     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1816     opp->config = htonl(opp->config);
1817     opp->state = htonl(opp->state);
1818     opp->curr = htonl(opp->curr);
1819     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1820     opp->supported = htonl(opp->supported);
1821     opp->peer = htonl(opp->peer);
1822 }
1823
1824 static int
1825 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1826 {
1827     struct ofp_header *rq = oh;
1828     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1829     return 0;
1830 }
1831
1832 static int
1833 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1834                         struct ofp_header *oh)
1835 {
1836     struct ofp_switch_features *osf;
1837     struct ofpbuf *buf;
1838     unsigned int port_no;
1839     struct ofport *port;
1840
1841     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1842     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1843     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1844     osf->n_tables = 2;
1845     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1846                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_MULTI_PHY_TX);
1847     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1848                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1849                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1850                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1851                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1852                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1853                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1854                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1855                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
1856                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1857                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1858
1859     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1860         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1861     }
1862
1863     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1864     return 0;
1865 }
1866
1867 static int
1868 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1869                           struct ofp_header *oh)
1870 {
1871     struct ofpbuf *buf;
1872     struct ofp_switch_config *osc;
1873     uint16_t flags;
1874     bool drop_frags;
1875
1876     /* Figure out flags. */
1877     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1878     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1879
1880     /* Send reply. */
1881     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1882     osc->flags = htons(flags);
1883     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1884     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1885
1886     return 0;
1887 }
1888
1889 static int
1890 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1891                   struct ofp_switch_config *osc)
1892 {
1893     uint16_t flags;
1894     int error;
1895
1896     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1897     if (error) {
1898         return error;
1899     }
1900     flags = ntohs(osc->flags);
1901
1902     if (ofconn == p->controller) {
1903         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1904         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1905             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1906             break;
1907         case OFPC_FRAG_DROP:
1908             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1909             break;
1910         default:
1911             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1912                          osc->flags);
1913             break;
1914         }
1915     }
1916
1917     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1918         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1919             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1920         } else {
1921             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1922         }
1923     }
1924
1925     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1926
1927     return 0;
1928 }
1929
1930 static void
1931 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1932                         uint16_t *nf_output_iface)
1933 {
1934     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1935
1936     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1937         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1938     }
1939 }
1940
1941 static void
1942 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1943                       const struct ofp_action_output *oao)
1944 {
1945     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1946     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1947 }
1948
1949 struct action_xlate_ctx {
1950     /* Input. */
1951     const flow_t *flow;         /* Flow to which these actions correspond. */
1952     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
1953     struct ofproto *ofproto;
1954     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
1955                                   * null pointer if we are revalidating
1956                                   * without a packet to refer to. */
1957
1958     /* Output. */
1959     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
1960     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
1961     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
1962                                  * be reassessed for every packet. */
1963     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
1964 };
1965
1966 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
1967                              struct action_xlate_ctx *ctx);
1968
1969 static void
1970 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
1971 {
1972     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
1973
1974     if (ofport) {
1975         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
1976             /* Forwarding disabled on port. */
1977             return;
1978         }
1979     } else {
1980         /*
1981          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
1982          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
1983          * and we're pre-populating the flow table.
1984          */
1985     }
1986
1987     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
1988     ctx->nf_output_iface = port;
1989 }
1990
1991 static struct rule *
1992 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
1993 {
1994     struct rule *rule;
1995     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
1996
1997     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
1998      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
1999     if (rule
2000         && rule->super
2001         && ofproto->need_revalidate
2002         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2003         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2004         return NULL;
2005     }
2006
2007     return rule;
2008 }
2009
2010 static void
2011 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2012 {
2013     if (!ctx->recurse) {
2014         struct rule *rule;
2015         flow_t flow;
2016
2017         flow = *ctx->flow;
2018         flow.in_port = in_port;
2019
2020         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &flow);
2021         if (rule) {
2022             if (rule->super) {
2023                 rule = rule->super;
2024             }
2025
2026             ctx->recurse++;
2027             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2028             ctx->recurse--;
2029         }
2030     }
2031 }
2032
2033 static void
2034 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2035                     const struct ofp_action_output *oao)
2036 {
2037     uint16_t odp_port;
2038     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2039
2040     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2041
2042     switch (ntohs(oao->port)) {
2043     case OFPP_IN_PORT:
2044         add_output_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2045         break;
2046     case OFPP_TABLE:
2047         xlate_table_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2048         break;
2049     case OFPP_NORMAL:
2050         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(ctx->flow, ctx->packet,
2051                                               ctx->out, ctx->tags,
2052                                               &ctx->nf_output_iface,
2053                                               ctx->ofproto->aux)) {
2054             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2055             ctx->may_set_up_flow = false;
2056         }
2057         break;
2058     case OFPP_FLOOD:
2059         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2060                                 &ctx->nf_output_iface);
2061         break;
2062     case OFPP_ALL:
2063         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2064         break;
2065     case OFPP_CONTROLLER:
2066         add_controller_action(ctx->out, oao);
2067         break;
2068     case OFPP_LOCAL:
2069         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2070         break;
2071     default:
2072         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2073         if (odp_port != ctx->flow->in_port) {
2074             add_output_action(ctx, odp_port);
2075         }
2076         break;
2077     }
2078
2079     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2080         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2081     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2082         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2083     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2084                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2085         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2086     }
2087 }
2088
2089 static void
2090 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2091                     const struct nx_action_header *nah)
2092 {
2093     const struct nx_action_resubmit *nar;
2094     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2095
2096     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2097     switch (subtype) {
2098     case NXAST_RESUBMIT:
2099         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2100         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2101         break;
2102
2103     default:
2104         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2105         break;
2106     }
2107 }
2108
2109 static void
2110 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2111                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2112 {
2113     struct actions_iterator iter;
2114     const union ofp_action *ia;
2115     const struct ofport *port;
2116
2117     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow->in_port);
2118     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2119         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow->dl_dst, stp_eth_addr)
2120                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2121         /* Drop this flow. */
2122         return;
2123     }
2124
2125     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2126         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2127         union odp_action *oa;
2128
2129         switch (type) {
2130         case OFPAT_OUTPUT:
2131             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2132             break;
2133
2134         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2135             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2136             oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2137             break;
2138
2139         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2140             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2141             oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2142             break;
2143
2144         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2145             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2146             break;
2147
2148         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2149             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2150             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2151                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2152             break;
2153
2154         case OFPAT_SET_DL_DST:
2155             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2156             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2157                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2158             break;
2159
2160         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2161             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2162             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2163             break;
2164
2165         case OFPAT_SET_NW_DST:
2166             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2167             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2168
2169         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2170             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2171             oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2172             break;
2173
2174         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2175             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2176             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2177             break;
2178
2179         case OFPAT_SET_TP_DST:
2180             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2181             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2182             break;
2183
2184         case OFPAT_VENDOR:
2185             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2186             break;
2187
2188         default:
2189             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2190             break;
2191         }
2192     }
2193 }
2194
2195 static int
2196 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2197               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2198               const struct ofpbuf *packet,
2199               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2200               uint16_t *nf_output_iface)
2201 {
2202     tag_type no_tags = 0;
2203     struct action_xlate_ctx ctx;
2204     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2205     odp_actions_init(out);
2206     ctx.flow = flow;
2207     ctx.recurse = 0;
2208     ctx.ofproto = ofproto;
2209     ctx.packet = packet;
2210     ctx.out = out;
2211     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2212     ctx.may_set_up_flow = true;
2213     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2214     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2215
2216     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2217      * flow. */
2218     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2219         ctx.may_set_up_flow = false;
2220     }
2221
2222     if (may_set_up_flow) {
2223         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2224     }
2225     if (nf_output_iface) {
2226         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2227     }
2228     if (odp_actions_overflow(out)) {
2229         odp_actions_init(out);
2230         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2231     }
2232     return 0;
2233 }
2234
2235 static int
2236 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2237                   struct ofp_header *oh)
2238 {
2239     struct ofp_packet_out *opo;
2240     struct ofpbuf payload, *buffer;
2241     struct odp_actions actions;
2242     int n_actions;
2243     uint16_t in_port;
2244     flow_t flow;
2245     int error;
2246
2247     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2248     if (error) {
2249         return error;
2250     }
2251     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2252
2253     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2254     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2255         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2256                                 &buffer, &in_port);
2257         if (error || !buffer) {
2258             return error;
2259         }
2260         payload = *buffer;
2261     } else {
2262         buffer = NULL;
2263     }
2264
2265     flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2266     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2267                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2268     if (error) {
2269         return error;
2270     }
2271
2272     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2273                  &payload);
2274     ofpbuf_delete(buffer);
2275
2276     return 0;
2277 }
2278
2279 static void
2280 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2281                    uint32_t config, uint32_t mask)
2282 {
2283     mask &= config ^ port->opp.config;
2284     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2285         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2286             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2287         } else {
2288             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2289         }
2290     }
2291 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2292     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2293         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2294         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2295         p->need_revalidate = true;
2296     }
2297 #undef REVALIDATE_BITS
2298     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2299         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2300         refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
2301     }
2302     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2303         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2304     }
2305 }
2306
2307 static int
2308 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2309 {
2310     const struct ofp_port_mod *opm;
2311     struct ofport *port;
2312     int error;
2313
2314     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2315     if (error) {
2316         return error;
2317     }
2318     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2319
2320     port = port_array_get(&p->ports,
2321                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2322     if (!port) {
2323         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2324     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2325         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2326     } else {
2327         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2328         if (opm->advertise) {
2329             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2330         }
2331     }
2332     return 0;
2333 }
2334
2335 static struct ofpbuf *
2336 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2337 {
2338     struct ofp_stats_reply *osr;
2339     struct ofpbuf *msg;
2340
2341     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2342     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2343     osr->type = type;
2344     osr->flags = htons(0);
2345     return msg;
2346 }
2347
2348 static struct ofpbuf *
2349 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2350 {
2351     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2352 }
2353
2354 static void *
2355 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2356 {
2357     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2358     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2359     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2360         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2361         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2362         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2363         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2364     }
2365     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2366 }
2367
2368 static int
2369 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2370                            struct ofp_stats_request *request)
2371 {
2372     struct ofp_desc_stats *ods;
2373     struct ofpbuf *msg;
2374
2375     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2376     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2377     strncpy(ods->mfr_desc, p->manufacturer, sizeof ods->mfr_desc);
2378     strncpy(ods->hw_desc, p->hardware, sizeof ods->hw_desc);
2379     strncpy(ods->sw_desc, p->software, sizeof ods->sw_desc);
2380     strncpy(ods->serial_num, p->serial, sizeof ods->serial_num);
2381     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2382
2383     return 0;
2384 }
2385
2386 static void
2387 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2388 {
2389     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2390     int *n_subrules = n_subrules_;
2391
2392     if (rule->super) {
2393         (*n_subrules)++;
2394     }
2395 }
2396
2397 static int
2398 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2399                            struct ofp_stats_request *request)
2400 {
2401     struct ofp_table_stats *ots;
2402     struct ofpbuf *msg;
2403     struct odp_stats dpstats;
2404     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2405
2406     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2407
2408     /* Count rules of various kinds. */
2409     n_subrules = 0;
2410     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2411     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2412     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2413
2414     /* Hash table. */
2415     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2416     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2417     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2418     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2419     strcpy(ots->name, "hash");
2420     ots->wildcards = htonl(0);
2421     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2422     ots->active_count = htonl(n_exact);
2423     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2424                                dpstats.n_missed);
2425     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2426
2427     /* Classifier table. */
2428     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2429     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2430     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2431     strcpy(ots->name, "classifier");
2432     ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2433     ots->max_entries = htonl(65536);
2434     ots->active_count = htonl(n_wild);
2435     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2436     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2437
2438     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2439     return 0;
2440 }
2441
2442 static int
2443 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2444                           struct ofp_stats_request *request)
2445 {
2446     struct ofp_port_stats *ops;
2447     struct ofpbuf *msg;
2448     struct ofport *port;
2449     unsigned int port_no;
2450
2451     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ops * 16);
2452     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2453         struct netdev_stats stats;
2454
2455         /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
2456          * all-1s, which is correct for OpenFlow, and netdev_get_stats() will
2457          * log errors. */
2458         netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2459
2460         ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2461         ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2462         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2463         ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2464         ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2465         ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2466         ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2467         ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2468         ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2469         ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2470         ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2471         ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2472         ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2473         ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2474         ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2475     }
2476
2477     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2478     return 0;
2479 }
2480
2481 struct flow_stats_cbdata {
2482     struct ofproto *ofproto;
2483     struct ofconn *ofconn;
2484     uint16_t out_port;
2485     struct ofpbuf *msg;
2486 };
2487
2488 static void
2489 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2490             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2491 {
2492     uint64_t packet_count, byte_count;
2493     struct rule *subrule;
2494     struct odp_flow *odp_flows;
2495     size_t n_odp_flows;
2496
2497     packet_count = rule->packet_count;
2498     byte_count = rule->byte_count;
2499
2500     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2501     odp_flows = xcalloc(1, n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2502     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2503         size_t i = 0;
2504         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2505             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2506             packet_count += subrule->packet_count;
2507             byte_count += subrule->byte_count;
2508         }
2509     } else {
2510         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2511     }
2512
2513     packet_count = rule->packet_count;
2514     byte_count = rule->byte_count;
2515     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2516         size_t i;
2517         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2518             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2519             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2520             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2521         }
2522     }
2523     free(odp_flows);
2524
2525     *packet_countp = packet_count;
2526     *byte_countp = byte_count;
2527 }
2528
2529 static void
2530 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2531 {
2532     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2533     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2534     struct ofp_flow_stats *ofs;
2535     uint64_t packet_count, byte_count;
2536     size_t act_len, len;
2537
2538     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2539         return;
2540     }
2541
2542     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2543     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2544
2545     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2546
2547     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2548     ofs->length = htons(len);
2549     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2550     ofs->pad = 0;
2551     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
2552     ofs->duration = htonl((time_msec() - rule->created) / 1000);
2553     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2554     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2555     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2556     ofs->pad2 = 0;
2557     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2558     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2559     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2560 }
2561
2562 static int
2563 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2564 {
2565     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2566             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2567             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2568             : 0);
2569 }
2570
2571 static int
2572 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2573                           const struct ofp_stats_request *osr,
2574                           size_t arg_size)
2575 {
2576     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2577     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2578     struct cls_rule target;
2579
2580     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2581         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2582     }
2583     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2584
2585     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2586     cbdata.ofproto = p;
2587     cbdata.ofconn = ofconn;
2588     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2589     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2590     cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
2591     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2592                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2593                               flow_stats_cb, &cbdata);
2594     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2595     return 0;
2596 }
2597
2598 struct flow_stats_ds_cbdata {
2599     struct ofproto *ofproto;
2600     struct ds *results;
2601 };
2602
2603 static void
2604 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2605 {
2606     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2607     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2608     struct ds *results = cbdata->results;
2609     struct ofp_match match;
2610     uint64_t packet_count, byte_count;
2611     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2612
2613     /* Don't report on subrules. */
2614     if (rule->super != NULL) {
2615         return;
2616     }
2617
2618     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2619     flow_to_ovs_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
2620
2621     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2622                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2623     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2624     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2625     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2626     ofp_print_match(results, &match, true);
2627     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2628     ds_put_cstr(results, "\n");
2629 }
2630
2631 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2632  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2633 void
2634 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2635 {
2636     struct ofp_match match;
2637     struct cls_rule target;
2638     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2639
2640     memset(&match, 0, sizeof match);
2641     match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2642
2643     cbdata.ofproto = p;
2644     cbdata.results = results;
2645
2646     cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
2647     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2648                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2649 }
2650
2651 struct aggregate_stats_cbdata {
2652     struct ofproto *ofproto;
2653     uint16_t out_port;
2654     uint64_t packet_count;
2655     uint64_t byte_count;
2656     uint32_t n_flows;
2657 };
2658
2659 static void
2660 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2661 {
2662     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2663     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2664     uint64_t packet_count, byte_count;
2665
2666     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2667         return;
2668     }
2669
2670     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2671
2672     cbdata->packet_count += packet_count;
2673     cbdata->byte_count += byte_count;
2674     cbdata->n_flows++;
2675 }
2676
2677 static int
2678 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2679                                const struct ofp_stats_request *osr,
2680                                size_t arg_size)
2681 {
2682     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2683     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2684     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2685     struct cls_rule target;
2686     struct ofpbuf *msg;
2687
2688     if (arg_size != sizeof *asr) {
2689         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2690     }
2691     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2692
2693     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2694     cbdata.ofproto = p;
2695     cbdata.out_port = asr->out_port;
2696     cbdata.packet_count = 0;
2697     cbdata.byte_count = 0;
2698     cbdata.n_flows = 0;
2699     cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
2700     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2701                               table_id_to_include(asr->table_id),
2702                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2703
2704     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2705     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2706     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2707     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2708     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2709     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2710     return 0;
2711 }
2712
2713 static int
2714 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2715                      struct ofp_header *oh)
2716 {
2717     struct ofp_stats_request *osr;
2718     size_t arg_size;
2719     int error;
2720
2721     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2722                                     1, &arg_size);
2723     if (error) {
2724         return error;
2725     }
2726     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2727
2728     switch (ntohs(osr->type)) {
2729     case OFPST_DESC:
2730         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2731
2732     case OFPST_FLOW:
2733         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2734
2735     case OFPST_AGGREGATE:
2736         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2737
2738     case OFPST_TABLE:
2739         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2740
2741     case OFPST_PORT:
2742         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr);
2743
2744     case OFPST_VENDOR:
2745         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2746
2747     default:
2748         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2749     }
2750 }
2751
2752 static long long int
2753 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2754 {
2755     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2756 }
2757
2758 static void
2759 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2760             const struct odp_flow_stats *stats)
2761 {
2762     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2763     if (used > rule->used) {
2764         rule->used = used;
2765         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2766             rule->super->used = used;
2767         }
2768         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2769     }
2770 }
2771
2772 static void
2773 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2774              const struct odp_flow_stats *stats)
2775 {
2776     if (stats->n_packets) {
2777         update_time(ofproto, rule, stats);
2778         rule->packet_count += stats->n_packets;
2779         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2780         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2781                                   stats->tcp_flags);
2782     }
2783 }
2784
2785 static int
2786 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2787          struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2788 {
2789     struct ofpbuf *packet;
2790     struct rule *rule;
2791     uint16_t in_port;
2792     int error;
2793
2794     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
2795         flow_t flow;
2796         uint32_t wildcards;
2797
2798         flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2799         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
2800                                      ntohs(ofm->priority))) {
2801             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2802         }
2803     }
2804
2805     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2806                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2807                        ntohs(ofm->hard_timeout),
2808                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
2809     cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
2810
2811     packet = NULL;
2812     error = 0;
2813     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2814         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2815                                 &packet, &in_port);
2816     }
2817
2818     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2819     ofpbuf_delete(packet);
2820     return error;
2821 }
2822
2823 static int
2824 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2825             size_t n_actions, uint16_t command, struct rule *rule)
2826 {
2827     if (rule_is_hidden(rule)) {
2828         return 0;
2829     }
2830
2831     if (command == OFPFC_DELETE) {
2832         long long int now = time_msec();
2833         send_flow_removed(p, rule, now, OFPRR_DELETE);
2834         rule_remove(p, rule);
2835     } else {
2836         size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
2837
2838         if (n_actions == rule->n_actions
2839             && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
2840         {
2841             return 0;
2842         }
2843
2844         free(rule->actions);
2845         rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
2846         rule->n_actions = n_actions;
2847
2848         if (rule->cr.wc.wildcards) {
2849             COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
2850             p->need_revalidate = true;
2851         } else {
2852             rule_update_actions(p, rule);
2853         }
2854     }
2855
2856     return 0;
2857 }
2858
2859 static int
2860 modify_flows_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2861                     size_t n_actions, uint16_t command)
2862 {
2863     struct rule *rule;
2864     uint32_t wildcards;
2865     flow_t flow;
2866
2867     flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2868     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2869                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2870                                   ntohs(ofm->priority)));
2871
2872     if (rule) {
2873         if (command == OFPFC_DELETE
2874             && ofm->out_port != htons(OFPP_NONE)
2875             && !rule_has_out_port(rule, ofm->out_port)) {
2876             return 0;
2877         }
2878
2879         modify_flow(p, ofm, n_actions, command, rule);
2880     }
2881     return 0;
2882 }
2883
2884 struct modify_flows_cbdata {
2885     struct ofproto *ofproto;
2886     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2887     uint16_t out_port;
2888     size_t n_actions;
2889     uint16_t command;
2890 };
2891
2892 static void
2893 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2894 {
2895     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2896     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
2897
2898     if (cbdata->out_port != htons(OFPP_NONE)
2899         && !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2900         return;
2901     }
2902
2903     modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions,
2904                 cbdata->command, rule);
2905 }
2906
2907 static int
2908 modify_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2909                    size_t n_actions, uint16_t command)
2910 {
2911     struct modify_flows_cbdata cbdata;
2912     struct cls_rule target;
2913
2914     cbdata.ofproto = p;
2915     cbdata.ofm = ofm;
2916     cbdata.out_port = (command == OFPFC_DELETE ? ofm->out_port
2917                        : htons(OFPP_NONE));
2918     cbdata.n_actions = n_actions;
2919     cbdata.command = command;
2920
2921     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
2922
2923     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2924                               modify_flows_cb, &cbdata);
2925     return 0;
2926 }
2927
2928 static int
2929 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2930                 struct ofp_flow_mod *ofm)
2931 {
2932     size_t n_actions;
2933     int error;
2934
2935     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
2936                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
2937     if (error) {
2938         return error;
2939     }
2940
2941     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
2942      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
2943     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
2944         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2945          * flow table is full. */
2946         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
2947     }
2948
2949     normalize_match(&ofm->match);
2950     if (!ofm->match.wildcards) {
2951         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
2952     }
2953
2954     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
2955                              n_actions, p->max_ports);
2956     if (error) {
2957         return error;
2958     }
2959
2960     switch (ntohs(ofm->command)) {
2961     case OFPFC_ADD:
2962         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
2963
2964     case OFPFC_MODIFY:
2965         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2966
2967     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2968         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2969
2970     case OFPFC_DELETE:
2971         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2972
2973     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2974         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2975
2976     default:
2977         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2978     }
2979 }
2980
2981 static void
2982 send_capability_reply(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, uint32_t xid)
2983 {
2984     struct ofmp_capability_reply *ocr;
2985     struct ofpbuf *b;
2986     char capabilities[] = "com.nicira.mgmt.manager=false\n";
2987
2988     ocr = make_openflow_xid(sizeof(*ocr), OFPT_VENDOR, xid, &b);
2989     ocr->header.header.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
2990     ocr->header.header.subtype = htonl(NXT_MGMT);
2991     ocr->header.type = htons(OFMPT_CAPABILITY_REPLY);
2992
2993     ocr->format = htonl(OFMPCOF_SIMPLE);
2994     ocr->mgmt_id = htonll(p->mgmt_id);
2995
2996     ofpbuf_put(b, capabilities, strlen(capabilities));
2997
2998     queue_tx(b, ofconn, ofconn->reply_counter);
2999 }
3000
3001 static int
3002 handle_ofmp(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, 
3003             struct ofmp_header *ofmph)
3004 {
3005     size_t msg_len = ntohs(ofmph->header.header.length);
3006     if (msg_len < sizeof(*ofmph)) {
3007         VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping short managment message: %zu\n", msg_len);
3008         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3009     }
3010
3011     if (ofmph->type == htons(OFMPT_CAPABILITY_REQUEST)) {
3012         struct ofmp_capability_request *ofmpcr;
3013
3014         if (msg_len < sizeof(struct ofmp_capability_request)) {
3015             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping short capability request: %zu\n",
3016                     msg_len);
3017             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3018         }
3019
3020         ofmpcr = (struct ofmp_capability_request *)ofmph;
3021         if (ofmpcr->format != htonl(OFMPCAF_SIMPLE)) {
3022             /* xxx Find a better type than bad subtype */
3023             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3024         }
3025
3026         send_capability_reply(p, ofconn, ofmph->header.header.xid);
3027         return 0;
3028     } else {
3029         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3030     }
3031 }
3032
3033 static int
3034 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3035 {
3036     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3037     struct nicira_header *nh;
3038
3039     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3040         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3041     }
3042     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3043         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3044     }
3045     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3046         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3047     }
3048
3049     nh = msg;
3050     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3051     case NXT_STATUS_REQUEST:
3052         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3053                                             msg);
3054
3055     case NXT_ACT_SET_CONFIG:
3056         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE); /* XXX */
3057
3058     case NXT_ACT_GET_CONFIG:
3059         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE); /* XXX */
3060
3061     case NXT_COMMAND_REQUEST:
3062         if (p->executer) {
3063             return executer_handle_request(p->executer, ofconn->rconn, msg);
3064         }
3065         break;
3066
3067     case NXT_MGMT:
3068         return handle_ofmp(p, ofconn, msg);
3069     }
3070
3071     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3072 }
3073
3074 static void
3075 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3076                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3077 {
3078     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3079     int error;
3080
3081     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3082     switch (oh->type) {
3083     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3084         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3085         break;
3086
3087     case OFPT_ECHO_REPLY:
3088         error = 0;
3089         break;
3090
3091     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3092         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3093         break;
3094
3095     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3096         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3097         break;
3098
3099     case OFPT_SET_CONFIG:
3100         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3101         break;
3102
3103     case OFPT_PACKET_OUT:
3104         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3105         break;
3106
3107     case OFPT_PORT_MOD:
3108         error = handle_port_mod(p, oh);
3109         break;
3110
3111     case OFPT_FLOW_MOD:
3112         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3113         break;
3114
3115     case OFPT_STATS_REQUEST:
3116         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3117         break;
3118
3119     case OFPT_VENDOR:
3120         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3121         break;
3122
3123     default:
3124         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3125             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3126             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3127             free(s);
3128         }
3129         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3130         break;
3131     }
3132
3133     if (error) {
3134         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3135     }
3136 }
3137 \f
3138 static void
3139 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3140 {
3141     struct odp_msg *msg = packet->data;
3142     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3143     struct rule *rule;
3144     struct ofpbuf payload;
3145     flow_t flow;
3146
3147     /* Handle controller actions. */
3148     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
3149         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3150         pinsched_send(p->action_sched, in_port, packet,
3151                       send_packet_in_action, p);
3152         return;
3153     }
3154
3155     payload.data = msg + 1;
3156     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3157     flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
3158
3159     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3160      * to the local port regardless of the flow table. */
3161     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3162         union odp_action action;
3163
3164         memset(&action, 0, sizeof(action));
3165         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3166         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3167         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3168     }
3169
3170     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3171     if (!rule) {
3172         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3173         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3174         if (port) {
3175             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3176                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3177                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3178                 ofpbuf_delete(packet);
3179                 return;
3180             }
3181         } else {
3182             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3183         }
3184
3185         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3186         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3187         return;
3188     }
3189
3190     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3191         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3192         rule_make_actions(p, rule, packet);
3193     } else {
3194         if (!rule->may_install) {
3195             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3196              * packet, so process the current packet and set its actions into
3197              * 'subrule'. */
3198             rule_make_actions(p, rule, packet);
3199         } else {
3200             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3201         }
3202     }
3203
3204     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3205     rule_reinstall(p, rule);
3206
3207     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3208         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3209         /*
3210          * Extra-special case for fail-open mode.
3211          *
3212          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3213          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3214          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3215          * and thereby allow us to exit fail-open.
3216          *
3217          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3218          */
3219         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3220     } else {
3221         ofpbuf_delete(packet);
3222     }
3223 }
3224 \f
3225 static void
3226 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3227 {
3228     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3229     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3230
3231     if (cbdata->revalidate_all
3232         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3233         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3234         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3235     }
3236 }
3237
3238 static bool
3239 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3240 {
3241     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3242
3243     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3244     if (rule->super) {
3245         struct rule *super;
3246         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3247         if (!super) {
3248             rule_remove(p, rule);
3249             return false;
3250         } else if (super != rule->super) {
3251             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3252             list_remove(&rule->list);
3253             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3254             rule->super = super;
3255             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3256             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3257             rule->created = super->created;
3258             rule->used = 0;
3259         }
3260     }
3261
3262     rule_update_actions(p, rule);
3263     return true;
3264 }
3265
3266 static struct ofpbuf *
3267 compose_flow_removed(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
3268 {
3269     struct ofp_flow_removed *ofr;
3270     struct ofpbuf *buf;
3271     long long int last_used = rule->used ? now - rule->used : 0;
3272
3273     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3274     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofr->match);
3275     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3276     ofr->reason = reason;
3277     ofr->duration = htonl((now - rule->created - last_used) / 1000);
3278     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3279     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3280     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3281
3282     return buf;
3283 }
3284
3285 static void
3286 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3287 {
3288     assert(rule->installed);
3289     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3290
3291     if (rule->super) {
3292         rule_remove(ofproto, rule);
3293     } else {
3294         rule_uninstall(ofproto, rule);
3295     }
3296 }
3297 static void
3298 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3299                   long long int now, uint8_t reason)
3300 {
3301     struct ofconn *ofconn;
3302     struct ofconn *prev;
3303     struct ofpbuf *buf = NULL;
3304
3305     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3306      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3307      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3308      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3309      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3310
3311     prev = NULL;
3312     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3313         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3314             if (prev) {
3315                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3316             } else {
3317                 buf = compose_flow_removed(rule, now, reason);
3318             }
3319             prev = ofconn;
3320         }
3321     }
3322     if (prev) {
3323         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3324     }
3325 }
3326
3327
3328 static void
3329 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3330 {
3331     struct ofproto *p = p_;
3332     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3333     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3334
3335     hard_expire = (rule->hard_timeout
3336                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3337                    : LLONG_MAX);
3338     idle_expire = (rule->idle_timeout
3339                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3340                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3341                    : LLONG_MAX);
3342     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3343
3344     now = time_msec();
3345     if (now < expire) {
3346         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3347             uninstall_idle_flow(p, rule);
3348         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3349             active_timeout(p, rule);
3350         }
3351
3352         return;
3353     }
3354
3355     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3356
3357     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3358      * due to an idle timeout. */
3359     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3360         struct rule *subrule, *next;
3361         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3362             rule_remove(p, subrule);
3363         }
3364     } else {
3365         rule_uninstall(p, rule);
3366     }
3367
3368     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3369         send_flow_removed(p, rule, now,
3370                           (now >= hard_expire
3371                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3372     }
3373     rule_remove(p, rule);
3374 }
3375
3376 static void
3377 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3378 {
3379     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3380         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3381         struct ofexpired expired;
3382         struct odp_flow odp_flow;
3383
3384         /* Get updated flow stats. */
3385         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3386         if (rule->installed) {
3387             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3388             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3389             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3390
3391             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3392                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3393                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3394                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3395             }
3396         }
3397
3398         expired.flow = rule->cr.flow;
3399         expired.packet_count = rule->packet_count +
3400                                odp_flow.stats.n_packets;
3401         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3402         expired.used = rule->used;
3403
3404         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3405
3406         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3407          * collected all of them. */
3408         poll_immediate_wake();
3409     }
3410 }
3411
3412 static void
3413 update_used(struct ofproto *p)
3414 {
3415     struct odp_flow *flows;
3416     size_t n_flows;
3417     size_t i;
3418     int error;
3419
3420     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3421     if (error) {
3422         return;
3423     }
3424
3425     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3426         struct odp_flow *f = &flows[i];
3427         struct rule *rule;
3428
3429         rule = rule_from_cls_rule(
3430             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3431         if (!rule || !rule->installed) {
3432             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3433             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3434             continue;
3435         }
3436
3437         update_time(p, rule, &f->stats);
3438         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3439     }
3440     free(flows);
3441 }
3442
3443 static void
3444 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3445                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3446 {
3447     struct odp_msg *msg = packet->data;
3448     struct ofpbuf payload;
3449     struct ofpbuf *opi;
3450     uint8_t reason;
3451
3452     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3453     payload.data = msg + 1;
3454     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3455
3456     /* Construct ofp_packet_in message. */
3457     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3458     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3459                          &payload, send_len);
3460
3461     /* Send. */
3462     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3463 }
3464
3465 static void
3466 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3467 {
3468     struct ofproto *p = p_;
3469     struct ofconn *ofconn;
3470     struct odp_msg *msg;
3471
3472     msg = packet->data;
3473     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3474         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3475             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3476         }
3477     }
3478     ofpbuf_delete(packet);
3479 }
3480
3481 static void
3482 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3483 {
3484     struct ofproto *p = p_;
3485     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3486     struct ofconn *ofconn;
3487     struct ofpbuf payload;
3488     struct odp_msg *msg;
3489
3490     msg = packet->data;
3491     payload.data = msg + 1;
3492     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3493     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3494         if (ofconn->miss_send_len) {
3495             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3496             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3497                                   ? pktbuf_get_null()
3498                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3499             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3500                             : UINT32_MAX);
3501             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3502         }
3503     }
3504     ofpbuf_delete(packet);
3505 }
3506
3507 static uint64_t
3508 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3509 {
3510     const struct ofport *port;
3511
3512     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3513     if (port) {
3514         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3515         int error;
3516
3517         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3518         if (!error) {
3519             return eth_addr_to_uint64(ea);
3520         }
3521         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3522                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3523     }
3524     return ofproto->fallback_dpid;
3525 }
3526
3527 static uint64_t
3528 pick_fallback_dpid(void)
3529 {
3530     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3531     eth_addr_random(ea);
3532     ea[0] = 0x00;               /* Set Nicira OUI. */
3533     ea[1] = 0x23;
3534     ea[2] = 0x20;
3535     return eth_addr_to_uint64(ea);
3536 }
3537 \f
3538 static bool
3539 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3540                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3541                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3542 {
3543     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3544     int out_port;
3545
3546     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3547     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3548         return true;
3549     }
3550
3551     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3552     if (packet != NULL) {
3553         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3554                                               0, flow->in_port);
3555         if (rev_tag) {
3556             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3557              * so keep the rate limit relatively high. */
3558             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3559             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3560                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3561             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3562         }
3563     }
3564
3565     /* Determine output port. */
3566     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3567     if (out_port < 0) {
3568         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3569     } else if (out_port != flow->in_port) {
3570         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3571         *nf_output_iface = out_port;
3572     } else {
3573         /* Drop. */
3574     }
3575
3576     return true;
3577 }
3578
3579 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3580     NULL,
3581     default_normal_ofhook_cb,
3582     NULL,
3583     NULL
3584 };