d877d36a9851ac52119555b46ac3184e3d7d6d64
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "in-band.h"
34 #include "mac-learning.h"
35 #include "netdev.h"
36 #include "netflow.h"
37 #include "odp-util.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofproto-sflow.h"
41 #include "ofpbuf.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
45 #include "packets.h"
46 #include "pinsched.h"
47 #include "pktbuf.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "port-array.h"
50 #include "rconn.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "status.h"
53 #include "stp.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "xtoxll.h"
61
62 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
63 #include "vlog.h"
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72 struct ofport {
73     struct netdev *netdev;
74     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
75 };
76
77 static void ofport_free(struct ofport *);
78 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
79
80 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
81                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
82                          const struct ofpbuf *packet,
83                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
84                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
85
86 struct rule {
87     struct cls_rule cr;
88
89     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
90                                    (Kept in network-byte order.) */
91     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
92     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
93     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
94     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
95     long long int created;      /* Creation time. */
96     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
97     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
98     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
99     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
100     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
101
102     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
103      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
104      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
105      * super-rule's list.
106      *
107      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
108      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
109      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
110     struct rule *super;
111     struct list list;
112
113     /* OpenFlow actions.
114      *
115      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
116      * action may take up more more than one element's worth of space.
117      *
118      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
119     int n_actions;
120     union ofp_action *actions;
121
122     /* Datapath actions.
123      *
124      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
125      * datapath only supports exact-match flows). */
126     bool installed;             /* Installed in datapath? */
127     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
128                                  * be reassessed for every packet. */
129     int n_odp_actions;
130     union odp_action *odp_actions;
131 };
132
133 static inline bool
134 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
135 {
136     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
137      * controller. */
138     if (rule->super != NULL) {
139         return true;
140     }
141
142     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
143      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
144      * controller. */
145     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
146         return true;
147     }
148
149     return false;
150 }
151
152 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
153                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
154                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
155                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
156 static void rule_free(struct rule *);
157 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
158 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
159 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
160                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
161 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
162 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
163                               const struct ofpbuf *packet);
164 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
165                          struct rule *displaced_rule);
166 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
167 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
168 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
169                               long long int now, uint8_t reason);
170
171 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
172  *
173  *   - "Controller connections": Connections to ordinary OpenFlow controllers.
174  *     ofproto maintains persistent connections to these controllers and by
175  *     default sends them asynchronous messages such as packet-ins.
176  *
177  *   - "Transient connections", e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
178  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
179  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
180  */
181 enum ofconn_type {
182     OFCONN_CONTROLLER,          /* An OpenFlow controller. */
183     OFCONN_TRANSIENT            /* A transient connection. */
184 };
185
186 /* An OpenFlow connection. */
187 struct ofconn {
188     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
189     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
190     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
191     enum ofconn_type type;      /* Type. */
192
193     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
194     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
195     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
196     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
197     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
198
199     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
200      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
201      * requests.  */
202 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
203     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
204
205     /* type == OFCONN_CONTROLLER only. */
206     enum nx_role role;           /* Role. */
207     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
208     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
209     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
210     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
211 };
212
213 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
214  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
215  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
216  * case anything ever changes, check their values here.  */
217 #define N_SCHEDULERS 2
218 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
219 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
220 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
221 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
222
223 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
224                                     enum ofconn_type);
225 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
226 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
227 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
228 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
229 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
230
231 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
232                      struct rconn_packet_counter *counter);
233
234 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
235 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
236
237 struct ofproto {
238     /* Settings. */
239     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
240     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
241     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
242     char *hw_desc;              /* Hardware. */
243     char *sw_desc;              /* Software version. */
244     char *serial_desc;          /* Serial number. */
245     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
246
247     /* Datapath. */
248     struct dpif *dpif;
249     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
250     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
251                                  * OFP port nr. */
252     struct shash port_by_name;
253     uint32_t max_ports;
254
255     /* Configuration. */
256     struct switch_status *switch_status;
257     struct fail_open *fail_open;
258     struct netflow *netflow;
259     struct ofproto_sflow *sflow;
260
261     /* In-band control. */
262     struct in_band *in_band;
263     long long int next_in_band_update;
264     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
265     size_t n_extra_remotes;
266
267     /* Flow table. */
268     struct classifier cls;
269     bool need_revalidate;
270     long long int next_expiration;
271     struct tag_set revalidate_set;
272     bool tun_id_from_cookie;
273
274     /* OpenFlow connections. */
275     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
276     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
277     struct pvconn **listeners;
278     size_t n_listeners;
279     struct pvconn **snoops;
280     size_t n_snoops;
281
282     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
283     const struct ofhooks *ofhooks;
284     void *aux;
285
286     /* Used by default ofhooks. */
287     struct mac_learning *ml;
288 };
289
290 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
291
292 static const struct ofhooks default_ofhooks;
293
294 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
295 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
296
297 static void update_used(struct ofproto *);
298 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
299                          const struct odp_flow_stats *);
300 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
301 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
302 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
303 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
304
305 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
306
307 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
308                             struct ofpbuf *);
309
310 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
311
312 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
313 static int init_ports(struct ofproto *);
314 static void reinit_ports(struct ofproto *);
315
316 int
317 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
318                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
319                struct ofproto **ofprotop)
320 {
321     struct odp_stats stats;
322     struct ofproto *p;
323     struct dpif *dpif;
324     int error;
325
326     *ofprotop = NULL;
327
328     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
329     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
330     if (error) {
331         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
332         return error;
333     }
334     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
335     if (error) {
336         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
337                  datapath, strerror(error));
338         dpif_close(dpif);
339         return error;
340     }
341     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
342     if (error) {
343         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
344                  datapath, strerror(error));
345         dpif_close(dpif);
346         return error;
347     }
348     dpif_flow_flush(dpif);
349     dpif_recv_purge(dpif);
350
351     /* Initialize settings. */
352     p = xzalloc(sizeof *p);
353     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
354     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
355     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
356     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
357     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
358     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
359     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
360
361     /* Initialize datapath. */
362     p->dpif = dpif;
363     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
364     port_array_init(&p->ports);
365     shash_init(&p->port_by_name);
366     p->max_ports = stats.max_ports;
367
368     /* Initialize submodules. */
369     p->switch_status = switch_status_create(p);
370     p->in_band = NULL;
371     p->fail_open = NULL;
372     p->netflow = NULL;
373     p->sflow = NULL;
374
375     /* Initialize flow table. */
376     classifier_init(&p->cls);
377     p->need_revalidate = false;
378     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
379     tag_set_init(&p->revalidate_set);
380
381     /* Initialize OpenFlow connections. */
382     list_init(&p->all_conns);
383     hmap_init(&p->controllers);
384     p->listeners = NULL;
385     p->n_listeners = 0;
386     p->snoops = NULL;
387     p->n_snoops = 0;
388
389     /* Initialize hooks. */
390     if (ofhooks) {
391         p->ofhooks = ofhooks;
392         p->aux = aux;
393         p->ml = NULL;
394     } else {
395         p->ofhooks = &default_ofhooks;
396         p->aux = p;
397         p->ml = mac_learning_create();
398     }
399
400     /* Pick final datapath ID. */
401     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
402     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
403
404     *ofprotop = p;
405     return 0;
406 }
407
408 void
409 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
410 {
411     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
412     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
413     if (p->datapath_id != old_dpid) {
414         struct ofconn *ofconn;
415
416         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
417
418         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
419          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
420         LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
421             rconn_reconnect(ofconn->rconn);
422         }
423     }
424 }
425
426 static bool
427 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
428 {
429     return !strcmp(c->target, "discover");
430 }
431
432 static bool
433 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
434 {
435     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
436 }
437
438 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
439  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
440  * the new ofconn's configuration. */
441 static void
442 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
443 {
444     struct discovery *discovery;
445     struct ofconn *ofconn;
446
447     if (is_discovery_controller(c)) {
448         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
449                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
450                                      &discovery);
451         if (error) {
452             return;
453         }
454     } else {
455         discovery = NULL;
456     }
457
458     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_CONTROLLER);
459     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
460     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
461     if (discovery) {
462         ofconn->discovery = discovery;
463     } else {
464         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
465         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
466         free(name);
467     }
468     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
469                 hash_string(c->target, 0));
470 }
471
472 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
473  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
474  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
475  * settings. */
476 static void
477 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
478 {
479     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
480     int probe_interval;
481     int i;
482
483     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
484                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
485
486     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
487
488     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
489     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
490
491     if (ofconn->discovery) {
492         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
493                                          c->update_resolv_conf);
494         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
495     }
496
497     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
498         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
499
500         if (c->rate_limit > 0) {
501             if (!*s) {
502                 *s = pinsched_create(c->rate_limit, c->burst_limit,
503                                      ofproto->switch_status);
504             } else {
505                 pinsched_set_limits(*s, c->rate_limit, c->burst_limit);
506             }
507         } else {
508             pinsched_destroy(*s);
509             *s = NULL;
510         }
511     }
512 }
513
514 static const char *
515 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
516 {
517     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
518 }
519
520 static struct ofconn *
521 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
522 {
523     struct ofconn *ofconn;
524
525     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
526                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
527         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
528             return ofconn;
529         }
530     }
531     return NULL;
532 }
533
534 static void
535 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
536 {
537     const struct ofconn *ofconn;
538     struct sockaddr_in *addrs;
539     size_t max_addrs, n_addrs;
540     bool discovery;
541     size_t i;
542
543     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
544     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
545     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
546     n_addrs = 0;
547
548     /* Add all the remotes. */
549     discovery = false;
550     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
551         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
552
553         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
554             continue;
555         }
556
557         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
558         if (sin->sin_addr.s_addr) {
559             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
560             n_addrs++;
561         }
562         if (ofconn->discovery) {
563             discovery = true;
564         }
565     }
566     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
567         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
568     }
569
570     /* Create or update or destroy in-band.
571      *
572      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
573      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
574      * even before we know any remote addresses. */
575     if (n_addrs || discovery) {
576         if (!ofproto->in_band) {
577             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
578                            &ofproto->in_band);
579         }
580         if (ofproto->in_band) {
581             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
582         }
583         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
584     } else {
585         in_band_destroy(ofproto->in_band);
586         ofproto->in_band = NULL;
587     }
588
589     /* Clean up. */
590     free(addrs);
591 }
592
593 void
594 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
595                         const struct ofproto_controller *controllers,
596                         size_t n_controllers)
597 {
598     struct shash new_controllers;
599     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
600     struct ofconn *ofconn, *next;
601     bool ss_exists;
602     size_t i;
603
604     shash_init(&new_controllers);
605     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
606         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
607
608         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
609         if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
610             add_controller(p, c);
611         }
612     }
613
614     fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
615     ss_exists = false;
616     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next, struct ofconn, hmap_node,
617                         &p->controllers) {
618         struct ofproto_controller *c;
619
620         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
621         if (!c) {
622             ofconn_destroy(ofconn);
623         } else {
624             update_controller(ofconn, c);
625             if (ofconn->ss) {
626                 ss_exists = true;
627             }
628             if (c->fail == OFPROTO_FAIL_SECURE) {
629                 fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
630             }
631         }
632     }
633     shash_destroy(&new_controllers);
634
635     update_in_band_remotes(p);
636
637     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
638         && fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
639         struct rconn **rconns;
640         size_t n;
641
642         if (!p->fail_open) {
643             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
644         }
645
646         n = 0;
647         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
648         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
649             rconns[n++] = ofconn->rconn;
650         }
651
652         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
653         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
654     } else {
655         fail_open_destroy(p->fail_open);
656         p->fail_open = NULL;
657     }
658
659     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
660         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
661                               struct ofconn, hmap_node);
662         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
663                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
664     }
665 }
666
667 static bool
668 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
669                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
670 {
671     size_t i;
672
673     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
674         return true;
675     }
676
677     for (i = 0; i < n; i++) {
678         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
679         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
680
681         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
682             old->sin_port != new->sin_port) {
683             return true;
684         }
685     }
686
687     return false;
688 }
689
690 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
691  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
692  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
693 void
694 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
695                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
696 {
697     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
698         return;
699     }
700
701     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
702     ofproto->n_extra_remotes = n;
703     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
704
705     update_in_band_remotes(ofproto);
706 }
707
708 void
709 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
710                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
711                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
712                  const char *dp_desc)
713 {
714     struct ofp_desc_stats *ods;
715
716     if (mfr_desc) {
717         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
718             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
719                     sizeof ods->mfr_desc);
720         }
721         free(p->mfr_desc);
722         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
723     }
724     if (hw_desc) {
725         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
726             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
727                     sizeof ods->hw_desc);
728         }
729         free(p->hw_desc);
730         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
731     }
732     if (sw_desc) {
733         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
734             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
735                     sizeof ods->sw_desc);
736         }
737         free(p->sw_desc);
738         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
739     }
740     if (serial_desc) {
741         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
742             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
743                     "characters",
744                     sizeof ods->serial_num);
745         }
746         free(p->serial_desc);
747         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
748     }
749     if (dp_desc) {
750         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
751             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
752                     sizeof ods->dp_desc);
753         }
754         free(p->dp_desc);
755         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
756     }
757 }
758
759 static int
760 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
761             const struct svec *svec)
762 {
763     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
764     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
765     int retval = 0;
766     size_t i;
767
768     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
769         pvconn_close(pvconns[i]);
770     }
771     free(pvconns);
772
773     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
774     n_pvconns = 0;
775     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
776         const char *name = svec->names[i];
777         struct pvconn *pvconn;
778         int error;
779
780         error = pvconn_open(name, &pvconn);
781         if (!error) {
782             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
783         } else {
784             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
785             if (!retval) {
786                 retval = error;
787             }
788         }
789     }
790
791     *pvconnsp = pvconns;
792     *n_pvconnsp = n_pvconns;
793
794     return retval;
795 }
796
797 int
798 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
799 {
800     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
801 }
802
803 int
804 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
805 {
806     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
807 }
808
809 int
810 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
811                     const struct netflow_options *nf_options)
812 {
813     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
814         if (!ofproto->netflow) {
815             ofproto->netflow = netflow_create();
816         }
817         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
818     } else {
819         netflow_destroy(ofproto->netflow);
820         ofproto->netflow = NULL;
821         return 0;
822     }
823 }
824
825 void
826 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
827                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
828 {
829     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
830     if (oso) {
831         if (!os) {
832             struct ofport *ofport;
833             unsigned int odp_port;
834
835             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
836             refresh_port_groups(ofproto);
837             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
838                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
839                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
840             }
841         }
842         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
843     } else {
844         ofproto_sflow_destroy(os);
845         ofproto->sflow = NULL;
846     }
847 }
848
849 int
850 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
851 {
852     /* XXX */
853     if (enable_stp) {
854         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
855         return EINVAL;
856     } else {
857         return 0;
858     }
859 }
860
861 uint64_t
862 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
863 {
864     return ofproto->datapath_id;
865 }
866
867 bool
868 ofproto_has_controller(const struct ofproto *ofproto)
869 {
870     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
871 }
872
873 void
874 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
875 {
876     size_t i;
877
878     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
879         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
880     }
881 }
882
883 void
884 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
885 {
886     size_t i;
887
888     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
889         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
890     }
891 }
892
893 void
894 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
895 {
896     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
897     struct ofport *ofport;
898     unsigned int port_no;
899     size_t i;
900
901     if (!p) {
902         return;
903     }
904
905     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
906     fail_open_destroy(p->fail_open);
907     p->fail_open = NULL;
908
909     in_band_destroy(p->in_band);
910     p->in_band = NULL;
911     free(p->extra_in_band_remotes);
912
913     ofproto_flush_flows(p);
914     classifier_destroy(&p->cls);
915
916     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
917                         &p->all_conns) {
918         ofconn_destroy(ofconn);
919     }
920     hmap_destroy(&p->controllers);
921
922     dpif_close(p->dpif);
923     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
924     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
925         ofport_free(ofport);
926     }
927     shash_destroy(&p->port_by_name);
928
929     switch_status_destroy(p->switch_status);
930     netflow_destroy(p->netflow);
931     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
932
933     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
934         pvconn_close(p->listeners[i]);
935     }
936     free(p->listeners);
937
938     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
939         pvconn_close(p->snoops[i]);
940     }
941     free(p->snoops);
942
943     mac_learning_destroy(p->ml);
944
945     free(p->mfr_desc);
946     free(p->hw_desc);
947     free(p->sw_desc);
948     free(p->serial_desc);
949     free(p->dp_desc);
950
951     port_array_destroy(&p->ports);
952
953     free(p);
954 }
955
956 int
957 ofproto_run(struct ofproto *p)
958 {
959     int error = ofproto_run1(p);
960     if (!error) {
961         error = ofproto_run2(p, false);
962     }
963     return error;
964 }
965
966 static void
967 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
968 {
969     if (error == ENOBUFS) {
970         reinit_ports(ofproto);
971     } else if (!error) {
972         update_port(ofproto, devname);
973         free(devname);
974     }
975 }
976
977 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
978  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
979  * value. */
980 static int
981 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
982 {
983     switch (ofconn->role) {
984     case NX_ROLE_MASTER:
985         return 3;
986     case NX_ROLE_OTHER:
987         return 2;
988     case NX_ROLE_SLAVE:
989         return 1;
990     default:
991         /* Shouldn't happen. */
992         return 0;
993     }
994 }
995
996 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
997  * Connects this vconn to a controller. */
998 static void
999 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1000 {
1001     struct ofconn *ofconn, *best;
1002
1003     /* Pick a controller for monitoring. */
1004     best = NULL;
1005     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1006         if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER
1007             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1008             best = ofconn;
1009         }
1010     }
1011
1012     if (best) {
1013         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1014     } else {
1015         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1016         vconn_close(vconn);
1017     }
1018 }
1019
1020 int
1021 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1022 {
1023     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1024     char *devname;
1025     int error;
1026     int i;
1027
1028     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1029         init_ports(p);
1030     }
1031
1032     for (i = 0; i < 50; i++) {
1033         struct ofpbuf *buf;
1034         int error;
1035
1036         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1037         if (error) {
1038             if (error == ENODEV) {
1039                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1040                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1041                  * spin from here on out. */
1042                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1043                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1044                             dpif_name(p->dpif));
1045                 return ENODEV;
1046             }
1047             break;
1048         }
1049
1050         handle_odp_msg(p, buf);
1051     }
1052
1053     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1054         process_port_change(p, error, devname);
1055     }
1056     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1057                                         &devname)) != EAGAIN) {
1058         process_port_change(p, error, devname);
1059     }
1060
1061     if (p->in_band) {
1062         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1063             update_in_band_remotes(p);
1064         }
1065         in_band_run(p->in_band);
1066     }
1067
1068     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1069                         &p->all_conns) {
1070         ofconn_run(ofconn, p);
1071     }
1072
1073     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1074      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1075     if (p->fail_open) {
1076         fail_open_run(p->fail_open);
1077     }
1078
1079     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1080         struct vconn *vconn;
1081         int retval;
1082
1083         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
1084         if (!retval) {
1085             struct rconn *rconn;
1086             char *name;
1087
1088             rconn = rconn_create(60, 0);
1089             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1090             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1091             free(name);
1092
1093             ofconn_create(p, rconn, OFCONN_TRANSIENT);
1094         } else if (retval != EAGAIN) {
1095             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1096         }
1097     }
1098
1099     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1100         struct vconn *vconn;
1101         int retval;
1102
1103         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1104         if (!retval) {
1105             add_snooper(p, vconn);
1106         } else if (retval != EAGAIN) {
1107             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1108         }
1109     }
1110
1111     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1112         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1113         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1114         update_used(p);
1115
1116         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1117
1118         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1119          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1120          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1121          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1122         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1123             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1124         }
1125     }
1126
1127     if (p->netflow) {
1128         netflow_run(p->netflow);
1129     }
1130     if (p->sflow) {
1131         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1132     }
1133
1134     return 0;
1135 }
1136
1137 struct revalidate_cbdata {
1138     struct ofproto *ofproto;
1139     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1140     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1141     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1142 };
1143
1144 int
1145 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1146 {
1147     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1148         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1149         struct revalidate_cbdata cbdata;
1150         cbdata.ofproto = p;
1151         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1152         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1153         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1154         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1155         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1156         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1157         p->need_revalidate = false;
1158     }
1159
1160     return 0;
1161 }
1162
1163 void
1164 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1165 {
1166     struct ofconn *ofconn;
1167     size_t i;
1168
1169     dpif_recv_wait(p->dpif);
1170     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1171     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1172     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1173         ofconn_wait(ofconn);
1174     }
1175     if (p->in_band) {
1176         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1177         in_band_wait(p->in_band);
1178     }
1179     if (p->fail_open) {
1180         fail_open_wait(p->fail_open);
1181     }
1182     if (p->sflow) {
1183         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1184     }
1185     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1186         poll_immediate_wake();
1187     }
1188     if (p->need_revalidate) {
1189         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1190         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1191         poll_immediate_wake();
1192     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1193         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1194     }
1195     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1196         pvconn_wait(p->listeners[i]);
1197     }
1198     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1199         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1200     }
1201 }
1202
1203 void
1204 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1205 {
1206     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1207 }
1208
1209 struct tag_set *
1210 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1211 {
1212     return &ofproto->revalidate_set;
1213 }
1214
1215 bool
1216 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1217 {
1218     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1219 }
1220
1221 int
1222 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1223                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1224                     const struct ofpbuf *packet)
1225 {
1226     struct odp_actions odp_actions;
1227     int error;
1228
1229     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1230                           NULL, NULL, NULL);
1231     if (error) {
1232         return error;
1233     }
1234
1235     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1236      * error code? */
1237     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1238                  odp_actions.n_actions, packet);
1239     return 0;
1240 }
1241
1242 void
1243 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1244                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1245                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1246                  int idle_timeout)
1247 {
1248     struct rule *rule;
1249     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1250                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1251                        0, 0, false);
1252     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1253     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1254 }
1255
1256 void
1257 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1258                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1259 {
1260     struct rule *rule;
1261
1262     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1263                                                            flow, wildcards,
1264                                                            priority));
1265     if (rule) {
1266         rule_remove(ofproto, rule);
1267     }
1268 }
1269
1270 static void
1271 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1272 {
1273     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1274     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1275
1276     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1277      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1278      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1279      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1280     rule->installed = false;
1281
1282     rule_remove(ofproto, rule);
1283 }
1284
1285 void
1286 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1287 {
1288     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1289     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1290     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1291     if (ofproto->in_band) {
1292         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1293     }
1294     if (ofproto->fail_open) {
1295         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1296     }
1297 }
1298 \f
1299 static void
1300 reinit_ports(struct ofproto *p)
1301 {
1302     struct svec devnames;
1303     struct ofport *ofport;
1304     unsigned int port_no;
1305     struct odp_port *odp_ports;
1306     size_t n_odp_ports;
1307     size_t i;
1308
1309     svec_init(&devnames);
1310     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1311         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1312     }
1313     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1314     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1315         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1316     }
1317     free(odp_ports);
1318
1319     svec_sort_unique(&devnames);
1320     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1321         update_port(p, devnames.names[i]);
1322     }
1323     svec_destroy(&devnames);
1324 }
1325
1326 static size_t
1327 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1328 {
1329     uint16_t *ports;
1330     size_t n_ports;
1331     struct ofport *port;
1332     unsigned int port_no;
1333
1334     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1335
1336     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1337     n_ports = 0;
1338     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1339         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1340             ports[n_ports++] = port_no;
1341         }
1342     }
1343     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1344     free(ports);
1345
1346     return n_ports;
1347 }
1348
1349 static void
1350 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1351 {
1352     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1353     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1354     if (p->sflow) {
1355         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1356     }
1357 }
1358
1359 static struct ofport *
1360 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1361 {
1362     struct netdev_options netdev_options;
1363     enum netdev_flags flags;
1364     struct ofport *ofport;
1365     struct netdev *netdev;
1366     bool carrier;
1367     int error;
1368
1369     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1370     netdev_options.name = odp_port->devname;
1371     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1372
1373     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1374     if (error) {
1375         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1376                      "cannot be opened (%s)",
1377                      odp_port->devname, odp_port->port,
1378                      odp_port->devname, strerror(error));
1379         return NULL;
1380     }
1381
1382     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1383     ofport->netdev = netdev;
1384     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1385     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1386     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1387            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1388     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1389
1390     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1391     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1392
1393     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1394     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1395
1396     netdev_get_features(netdev,
1397                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1398                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1399     return ofport;
1400 }
1401
1402 static bool
1403 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1404 {
1405     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1406         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1407                      odp_port->port);
1408         return true;
1409     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1410         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1411                      odp_port->devname);
1412         return true;
1413     } else {
1414         return false;
1415     }
1416 }
1417
1418 static int
1419 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1420 {
1421     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1422     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1423
1424     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1425     return (a->port_no == b->port_no
1426             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1427             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1428             && a->state == b->state
1429             && a->config == b->config
1430             && a->curr == b->curr
1431             && a->advertised == b->advertised
1432             && a->supported == b->supported
1433             && a->peer == b->peer);
1434 }
1435
1436 static void
1437 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1438                  uint8_t reason)
1439 {
1440     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1441     struct ofconn *ofconn;
1442     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1443         struct ofp_port_status *ops;
1444         struct ofpbuf *b;
1445
1446         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1447             continue;
1448         }
1449
1450         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1451         ops->reason = reason;
1452         ops->desc = ofport->opp;
1453         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1454         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1455     }
1456     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1457         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1458     }
1459 }
1460
1461 static void
1462 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1463 {
1464     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1465     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1466
1467     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1468     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1469     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1470     if (p->sflow) {
1471         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1472     }
1473 }
1474
1475 static void
1476 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1477 {
1478     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1479
1480     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1481     port_array_delete(&p->ports, odp_port);
1482     shash_delete(&p->port_by_name,
1483                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1484     if (p->sflow) {
1485         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1486     }
1487 }
1488
1489 static void
1490 ofport_free(struct ofport *ofport)
1491 {
1492     if (ofport) {
1493         netdev_close(ofport->netdev);
1494         free(ofport);
1495     }
1496 }
1497
1498 static void
1499 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1500 {
1501     struct odp_port odp_port;
1502     struct ofport *old_ofport;
1503     struct ofport *new_ofport;
1504     int error;
1505
1506     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1507
1508     /* Query the datapath for port information. */
1509     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1510
1511     /* Find the old ofport. */
1512     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1513     if (!error) {
1514         if (!old_ofport) {
1515             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1516              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1517              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1518              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1519              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1520              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1521              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1522              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1523              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1524              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1525             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1526         }
1527     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1528         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1529                      "%s", strerror(error));
1530         return;
1531     }
1532
1533     /* Create a new ofport. */
1534     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1535
1536     /* Eliminate a few pathological cases. */
1537     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1538         return;
1539     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1540         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1541          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1542          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1543          * leaves the other bits 0.)  */
1544         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1545
1546         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1547             /* False alarm--no change. */
1548             ofport_free(new_ofport);
1549             return;
1550         }
1551     }
1552
1553     /* Now deal with the normal cases. */
1554     if (old_ofport) {
1555         ofport_remove(p, old_ofport);
1556     }
1557     if (new_ofport) {
1558         ofport_install(p, new_ofport);
1559     }
1560     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1561                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1562                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1563                       : OFPPR_MODIFY));
1564     ofport_free(old_ofport);
1565
1566     /* Update port groups. */
1567     refresh_port_groups(p);
1568 }
1569
1570 static int
1571 init_ports(struct ofproto *p)
1572 {
1573     struct odp_port *ports;
1574     size_t n_ports;
1575     size_t i;
1576     int error;
1577
1578     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1579     if (error) {
1580         return error;
1581     }
1582
1583     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1584         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1585         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1586             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1587             if (ofport) {
1588                 ofport_install(p, ofport);
1589             }
1590         }
1591     }
1592     free(ports);
1593     refresh_port_groups(p);
1594     return 0;
1595 }
1596 \f
1597 static struct ofconn *
1598 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1599 {
1600     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1601     ofconn->ofproto = p;
1602     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1603     ofconn->rconn = rconn;
1604     ofconn->type = type;
1605     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1606     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1607     ofconn->pktbuf = NULL;
1608     ofconn->miss_send_len = 0;
1609     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1610     return ofconn;
1611 }
1612
1613 static void
1614 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1615 {
1616     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1617         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1618     }
1619     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1620
1621     list_remove(&ofconn->node);
1622     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1623     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1624     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1625     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1626     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1627     free(ofconn);
1628 }
1629
1630 static void
1631 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1632 {
1633     int iteration;
1634     size_t i;
1635
1636     if (ofconn->discovery) {
1637         char *controller_name;
1638         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1639             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1640         }
1641         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1642             if (controller_name) {
1643                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1644                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1645                 free(ofconn_name);
1646             } else {
1647                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1648             }
1649         }
1650     }
1651
1652     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1653         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1654     }
1655
1656     rconn_run(ofconn->rconn);
1657
1658     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1659         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1660          * starving. */
1661         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1662             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1663             if (!of_msg) {
1664                 break;
1665             }
1666             if (p->fail_open) {
1667                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1668             }
1669             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1670             ofpbuf_delete(of_msg);
1671         }
1672     }
1673
1674     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1675         ofconn_destroy(ofconn);
1676     }
1677 }
1678
1679 static void
1680 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1681 {
1682     int i;
1683
1684     if (ofconn->discovery) {
1685         discovery_wait(ofconn->discovery);
1686     }
1687     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1688         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1689     }
1690     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1691     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1692         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1693     } else {
1694         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1695     }
1696 }
1697
1698 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1699 static bool
1700 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1701 {
1702     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1703         /* Ordinary controllers always get asynchronous messages unless they
1704          * have configured themselves as "slaves".  */
1705         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1706     } else {
1707         /* Transient connections don't get asynchronous messages unless they
1708          * have explicitly asked for them by setting a nonzero miss send
1709          * length. */
1710         return ofconn->miss_send_len > 0;
1711     }
1712 }
1713
1714 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1715  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1716  * connection.
1717  *
1718  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1719  * when it is no longer needed. */
1720 static char *
1721 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1722 {
1723     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1724 }
1725 \f
1726 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1727  * rule. */
1728 static struct rule *
1729 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1730             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1731             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1732             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1733 {
1734     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1735     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1736     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1737     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1738     rule->used = rule->created = time_msec();
1739     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1740     rule->super = super;
1741     if (super) {
1742         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1743     } else {
1744         list_init(&rule->list);
1745     }
1746     rule->n_actions = n_actions;
1747     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1748     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1749     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1750
1751     return rule;
1752 }
1753
1754 static struct rule *
1755 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1756 {
1757     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1758 }
1759
1760 static void
1761 rule_free(struct rule *rule)
1762 {
1763     free(rule->actions);
1764     free(rule->odp_actions);
1765     free(rule);
1766 }
1767
1768 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1769  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1770  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1771  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1772  *
1773  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1774  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1775  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1776 static void
1777 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1778 {
1779     if (!rule->super) {
1780         struct rule *subrule, *next;
1781         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1782             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1783         }
1784     } else {
1785         list_remove(&rule->list);
1786     }
1787     rule_free(rule);
1788 }
1789
1790 static bool
1791 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1792 {
1793     const union ofp_action *oa;
1794     struct actions_iterator i;
1795
1796     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1797         return true;
1798     }
1799     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1800          oa = actions_next(&i)) {
1801         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1802             return true;
1803         }
1804     }
1805     return false;
1806 }
1807
1808 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1809  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1810  *
1811  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1812  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1813  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1814  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1815  *
1816  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1817  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1818  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1819  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1820  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1821  * actions and apply them to 'packet'. */
1822 static void
1823 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1824              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1825 {
1826     const union odp_action *actions;
1827     size_t n_actions;
1828     struct odp_actions a;
1829
1830     /* Grab or compose the ODP actions.
1831      *
1832      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1833      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1834      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1835      * scenario. */
1836     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1837         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1838         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1839                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1840             return;
1841         }
1842         actions = a.actions;
1843         n_actions = a.n_actions;
1844     } else {
1845         actions = rule->odp_actions;
1846         n_actions = rule->n_odp_actions;
1847     }
1848
1849     /* Execute the ODP actions. */
1850     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1851                       actions, n_actions, packet)) {
1852         struct odp_flow_stats stats;
1853         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1854         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1855         rule->used = time_msec();
1856         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1857     }
1858 }
1859
1860 static void
1861 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1862             uint16_t in_port)
1863 {
1864     struct rule *displaced_rule;
1865
1866     /* Insert the rule in the classifier. */
1867     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1868     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1869         rule_make_actions(p, rule, packet);
1870     }
1871
1872     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1873     if (packet) {
1874         flow_t flow;
1875         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1876         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1877     }
1878
1879     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1880      * avoid packet reordering.  */
1881     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1882         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1883         p->need_revalidate = true;
1884     } else {
1885         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1886     }
1887
1888     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1889     if (displaced_rule) {
1890         rule_destroy(p, displaced_rule);
1891     }
1892 }
1893
1894 static struct rule *
1895 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1896                     const flow_t *flow)
1897 {
1898     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1899                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1900                                        0, false);
1901     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1902     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1903                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1904     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1905
1906     return subrule;
1907 }
1908
1909 static void
1910 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1911 {
1912     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1913         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1914         ofproto->need_revalidate = true;
1915     } else {
1916         rule_uninstall(ofproto, rule);
1917     }
1918     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1919     rule_destroy(ofproto, rule);
1920 }
1921
1922 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1923 static bool
1924 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1925                   const struct ofpbuf *packet)
1926 {
1927     const struct rule *super;
1928     struct odp_actions a;
1929     size_t actions_len;
1930
1931     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1932
1933     super = rule->super ? rule->super : rule;
1934     rule->tags = 0;
1935     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1936                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1937                   &rule->nf_flow.output_iface);
1938
1939     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1940     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1941         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1942         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1943         free(rule->odp_actions);
1944         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1945         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1946         return true;
1947     } else {
1948         return false;
1949     }
1950 }
1951
1952 static int
1953 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1954             struct odp_flow_put *put)
1955 {
1956     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1957     put->flow.key = rule->cr.flow;
1958     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1959     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1960     put->flow.flags = 0;
1961     put->flags = flags;
1962     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1963 }
1964
1965 static void
1966 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1967 {
1968     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1969
1970     if (rule->may_install) {
1971         struct odp_flow_put put;
1972         if (!do_put_flow(p, rule,
1973                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1974                          &put)) {
1975             rule->installed = true;
1976             if (displaced_rule) {
1977                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1978                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1979             }
1980         }
1981     } else if (displaced_rule) {
1982         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1983     }
1984 }
1985
1986 static void
1987 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1988 {
1989     if (rule->installed) {
1990         struct odp_flow_put put;
1991         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1992         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1993     } else {
1994         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1995     }
1996 }
1997
1998 static void
1999 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2000 {
2001     bool actions_changed;
2002     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2003
2004     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2005     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2006
2007     if (rule->may_install) {
2008         if (rule->installed) {
2009             if (actions_changed) {
2010                 struct odp_flow_put put;
2011                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2012                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2013                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2014
2015                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2016                  * messages have the correct output interface for the old
2017                  * stats. */
2018                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2019                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2020                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2021                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2022             }
2023         } else {
2024             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2025         }
2026     } else {
2027         rule_uninstall(ofproto, rule);
2028     }
2029 }
2030
2031 static void
2032 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2033 {
2034     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2035
2036     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2037         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2038     {
2039         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2040             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2041             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2042         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2043     }
2044 }
2045
2046 static void
2047 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2048 {
2049     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2050     if (rule->installed) {
2051         struct odp_flow odp_flow;
2052
2053         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2054         odp_flow.actions = NULL;
2055         odp_flow.n_actions = 0;
2056         odp_flow.flags = 0;
2057         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2058             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2059         }
2060         rule->installed = false;
2061
2062         rule_post_uninstall(p, rule);
2063     }
2064 }
2065
2066 static bool
2067 is_controller_rule(struct rule *rule)
2068 {
2069     /* If the only action is send to the controller then don't report
2070      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2071      * logic for the network and not real traffic. */
2072
2073     if (rule && rule->super) {
2074         struct rule *super = rule->super;
2075
2076         return super->n_actions == 1 &&
2077                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
2078                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
2079     }
2080
2081     return false;
2082 }
2083
2084 static void
2085 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2086 {
2087     struct rule *super = rule->super;
2088
2089     rule_account(ofproto, rule, 0);
2090
2091     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2092         struct ofexpired expired;
2093         expired.flow = rule->cr.flow;
2094         expired.packet_count = rule->packet_count;
2095         expired.byte_count = rule->byte_count;
2096         expired.used = rule->used;
2097         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2098     }
2099     if (super) {
2100         super->packet_count += rule->packet_count;
2101         super->byte_count += rule->byte_count;
2102
2103         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2104          * reinstalled. */
2105         rule->packet_count = 0;
2106         rule->byte_count = 0;
2107         rule->accounted_bytes = 0;
2108
2109         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2110     }
2111 }
2112 \f
2113 static void
2114 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2115          struct rconn_packet_counter *counter)
2116 {
2117     update_openflow_length(msg);
2118     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2119         ofpbuf_delete(msg);
2120     }
2121 }
2122
2123 static void
2124 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2125            int error, const void *data, size_t len)
2126 {
2127     struct ofpbuf *buf;
2128     struct ofp_error_msg *oem;
2129
2130     if (!(error >> 16)) {
2131         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2132                      error);
2133         return;
2134     }
2135
2136     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2137     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2138                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2139     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2140     oem->code = htons(error & 0xffff);
2141     memcpy(oem->data, data, len);
2142     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2143 }
2144
2145 static void
2146 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2147               int error)
2148 {
2149     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2150     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2151 }
2152
2153 static void
2154 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2155 {
2156     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2157     opp->config = htonl(opp->config);
2158     opp->state = htonl(opp->state);
2159     opp->curr = htonl(opp->curr);
2160     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2161     opp->supported = htonl(opp->supported);
2162     opp->peer = htonl(opp->peer);
2163 }
2164
2165 static int
2166 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2167 {
2168     struct ofp_header *rq = oh;
2169     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2170     return 0;
2171 }
2172
2173 static int
2174 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2175                         struct ofp_header *oh)
2176 {
2177     struct ofp_switch_features *osf;
2178     struct ofpbuf *buf;
2179     unsigned int port_no;
2180     struct ofport *port;
2181
2182     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2183     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2184     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2185     osf->n_tables = 2;
2186     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2187                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2188     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2189                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2190                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2191                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2192                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2193                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2194                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2195                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2196                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2197                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2198                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
2199
2200     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2201         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2202     }
2203
2204     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2205     return 0;
2206 }
2207
2208 static int
2209 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2210                           struct ofp_header *oh)
2211 {
2212     struct ofpbuf *buf;
2213     struct ofp_switch_config *osc;
2214     uint16_t flags;
2215     bool drop_frags;
2216
2217     /* Figure out flags. */
2218     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2219     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2220
2221     /* Send reply. */
2222     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2223     osc->flags = htons(flags);
2224     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2225     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2226
2227     return 0;
2228 }
2229
2230 static int
2231 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2232                   struct ofp_switch_config *osc)
2233 {
2234     uint16_t flags;
2235     int error;
2236
2237     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2238     if (error) {
2239         return error;
2240     }
2241     flags = ntohs(osc->flags);
2242
2243     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2244         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2245         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2246             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2247             break;
2248         case OFPC_FRAG_DROP:
2249             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2250             break;
2251         default:
2252             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2253                          osc->flags);
2254             break;
2255         }
2256     }
2257
2258     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2259
2260     return 0;
2261 }
2262
2263 static void
2264 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2265                         uint16_t *nf_output_iface)
2266 {
2267     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2268
2269     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2270         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2271     }
2272 }
2273
2274 static void
2275 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
2276                       const struct ofp_action_output *oao)
2277 {
2278     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2279     a->controller.arg = ntohs(oao->max_len);
2280 }
2281
2282 struct action_xlate_ctx {
2283     /* Input. */
2284     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2285     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2286     struct ofproto *ofproto;
2287     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2288                                   * null pointer if we are revalidating
2289                                   * without a packet to refer to. */
2290
2291     /* Output. */
2292     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2293     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2294     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2295                                  * be reassessed for every packet. */
2296     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2297 };
2298
2299 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2300                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2301
2302 static void
2303 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2304 {
2305     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2306
2307     if (ofport) {
2308         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2309             /* Forwarding disabled on port. */
2310             return;
2311         }
2312     } else {
2313         /*
2314          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2315          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2316          * and we're pre-populating the flow table.
2317          */
2318     }
2319
2320     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2321     ctx->nf_output_iface = port;
2322 }
2323
2324 static struct rule *
2325 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2326 {
2327     struct rule *rule;
2328     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2329
2330     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2331      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2332     if (rule
2333         && rule->super
2334         && ofproto->need_revalidate
2335         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2336         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2337         return NULL;
2338     }
2339
2340     return rule;
2341 }
2342
2343 static void
2344 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2345 {
2346     if (!ctx->recurse) {
2347         uint16_t old_in_port;
2348         struct rule *rule;
2349
2350         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2351          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2352          * have surprising behavior). */
2353         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2354         ctx->flow.in_port = in_port;
2355         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2356         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2357
2358         if (rule) {
2359             if (rule->super) {
2360                 rule = rule->super;
2361             }
2362
2363             ctx->recurse++;
2364             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2365             ctx->recurse--;
2366         }
2367     }
2368 }
2369
2370 static void
2371 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2372                     const struct ofp_action_output *oao)
2373 {
2374     uint16_t odp_port;
2375     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2376
2377     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2378
2379     switch (ntohs(oao->port)) {
2380     case OFPP_IN_PORT:
2381         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2382         break;
2383     case OFPP_TABLE:
2384         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2385         break;
2386     case OFPP_NORMAL:
2387         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2388                                               ctx->out, ctx->tags,
2389                                               &ctx->nf_output_iface,
2390                                               ctx->ofproto->aux)) {
2391             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2392             ctx->may_set_up_flow = false;
2393         }
2394         break;
2395     case OFPP_FLOOD:
2396         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2397                                 &ctx->nf_output_iface);
2398         break;
2399     case OFPP_ALL:
2400         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2401         break;
2402     case OFPP_CONTROLLER:
2403         add_controller_action(ctx->out, oao);
2404         break;
2405     case OFPP_LOCAL:
2406         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2407         break;
2408     default:
2409         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2410         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2411             add_output_action(ctx, odp_port);
2412         }
2413         break;
2414     }
2415
2416     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2417         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2418     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2419         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2420     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2421                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2422         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2423     }
2424 }
2425
2426 static void
2427 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2428                     const struct nx_action_header *nah)
2429 {
2430     const struct nx_action_resubmit *nar;
2431     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2432     union odp_action *oa;
2433     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2434
2435     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2436     switch (subtype) {
2437     case NXAST_RESUBMIT:
2438         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2439         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2440         break;
2441
2442     case NXAST_SET_TUNNEL:
2443         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2444         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2445         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2446         break;
2447
2448     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2449      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2450
2451     default:
2452         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2453         break;
2454     }
2455 }
2456
2457 static void
2458 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2459                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2460 {
2461     struct actions_iterator iter;
2462     const union ofp_action *ia;
2463     const struct ofport *port;
2464
2465     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2466     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2467         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2468                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2469         /* Drop this flow. */
2470         return;
2471     }
2472
2473     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2474         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2475         union odp_action *oa;
2476
2477         switch (type) {
2478         case OFPAT_OUTPUT:
2479             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2480             break;
2481
2482         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2483             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2484             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2485             break;
2486
2487         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2488             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2489             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2490             break;
2491
2492         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2493             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2494             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2495             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2496             break;
2497
2498         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2499             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2500             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2501                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2502             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2503                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2504             break;
2505
2506         case OFPAT_SET_DL_DST:
2507             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2508             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2509                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2510             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2511                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2512             break;
2513
2514         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2515             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2516             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2517             break;
2518
2519         case OFPAT_SET_NW_DST:
2520             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2521             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2522             break;
2523
2524         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2525             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2526             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2527             break;
2528
2529         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2530             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2531             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2532             break;
2533
2534         case OFPAT_SET_TP_DST:
2535             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2536             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2537             break;
2538
2539         case OFPAT_VENDOR:
2540             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2541             break;
2542
2543         default:
2544             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2545             break;
2546         }
2547     }
2548 }
2549
2550 static int
2551 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2552               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2553               const struct ofpbuf *packet,
2554               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2555               uint16_t *nf_output_iface)
2556 {
2557     tag_type no_tags = 0;
2558     struct action_xlate_ctx ctx;
2559     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2560     odp_actions_init(out);
2561     ctx.flow = *flow;
2562     ctx.recurse = 0;
2563     ctx.ofproto = ofproto;
2564     ctx.packet = packet;
2565     ctx.out = out;
2566     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2567     ctx.may_set_up_flow = true;
2568     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2569     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2570
2571     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2572      * flow. */
2573     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2574         ctx.may_set_up_flow = false;
2575     }
2576
2577     if (may_set_up_flow) {
2578         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2579     }
2580     if (nf_output_iface) {
2581         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2582     }
2583     if (odp_actions_overflow(out)) {
2584         odp_actions_init(out);
2585         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2586     }
2587     return 0;
2588 }
2589
2590 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2591  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2592  * upward.  Otherwise, returns 0.
2593  *
2594  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2595 static int
2596 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2597 {
2598     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2599         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2600         char *type_name;
2601
2602         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2603         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2604                      type_name);
2605         free(type_name);
2606
2607         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2608     } else {
2609         return 0;
2610     }
2611 }
2612
2613 static int
2614 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2615                   struct ofp_header *oh)
2616 {
2617     struct ofp_packet_out *opo;
2618     struct ofpbuf payload, *buffer;
2619     struct odp_actions actions;
2620     int n_actions;
2621     uint16_t in_port;
2622     flow_t flow;
2623     int error;
2624
2625     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2626     if (error) {
2627         return error;
2628     }
2629
2630     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2631     if (error) {
2632         return error;
2633     }
2634     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2635
2636     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2637     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2638         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2639                                 &buffer, &in_port);
2640         if (error || !buffer) {
2641             return error;
2642         }
2643         payload = *buffer;
2644     } else {
2645         buffer = NULL;
2646     }
2647
2648     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2649     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2650                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2651     if (error) {
2652         return error;
2653     }
2654
2655     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2656                  &payload);
2657     ofpbuf_delete(buffer);
2658
2659     return 0;
2660 }
2661
2662 static void
2663 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2664                    uint32_t config, uint32_t mask)
2665 {
2666     mask &= config ^ port->opp.config;
2667     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2668         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2669             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2670         } else {
2671             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2672         }
2673     }
2674 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2675     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2676         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2677         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2678         p->need_revalidate = true;
2679     }
2680 #undef REVALIDATE_BITS
2681     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2682         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2683         refresh_port_groups(p);
2684     }
2685     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2686         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2687     }
2688 }
2689
2690 static int
2691 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2692                 struct ofp_header *oh)
2693 {
2694     const struct ofp_port_mod *opm;
2695     struct ofport *port;
2696     int error;
2697
2698     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2699     if (error) {
2700         return error;
2701     }
2702     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2703     if (error) {
2704         return error;
2705     }
2706     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2707
2708     port = port_array_get(&p->ports,
2709                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2710     if (!port) {
2711         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2712     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2713         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2714     } else {
2715         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2716         if (opm->advertise) {
2717             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2718         }
2719     }
2720     return 0;
2721 }
2722
2723 static struct ofpbuf *
2724 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2725 {
2726     struct ofp_stats_reply *osr;
2727     struct ofpbuf *msg;
2728
2729     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2730     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2731     osr->type = type;
2732     osr->flags = htons(0);
2733     return msg;
2734 }
2735
2736 static struct ofpbuf *
2737 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2738 {
2739     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2740 }
2741
2742 static void *
2743 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2744 {
2745     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2746     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2747     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2748         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2749         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2750         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2751         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2752     }
2753     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2754 }
2755
2756 static int
2757 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2758                            struct ofp_stats_request *request)
2759 {
2760     struct ofp_desc_stats *ods;
2761     struct ofpbuf *msg;
2762
2763     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2764     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2765     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2766     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2767     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2768     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2769     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2770     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2771     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2772
2773     return 0;
2774 }
2775
2776 static void
2777 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2778 {
2779     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2780     int *n_subrules = n_subrules_;
2781
2782     if (rule->super) {
2783         (*n_subrules)++;
2784     }
2785 }
2786
2787 static int
2788 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2789                            struct ofp_stats_request *request)
2790 {
2791     struct ofp_table_stats *ots;
2792     struct ofpbuf *msg;
2793     struct odp_stats dpstats;
2794     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2795
2796     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2797
2798     /* Count rules of various kinds. */
2799     n_subrules = 0;
2800     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2801     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2802     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2803
2804     /* Hash table. */
2805     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2806     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2807     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2808     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2809     strcpy(ots->name, "hash");
2810     ots->wildcards = htonl(0);
2811     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2812     ots->active_count = htonl(n_exact);
2813     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2814                                dpstats.n_missed);
2815     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2816
2817     /* Classifier table. */
2818     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2819     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2820     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2821     strcpy(ots->name, "classifier");
2822     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2823                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2824     ots->max_entries = htonl(65536);
2825     ots->active_count = htonl(n_wild);
2826     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2827     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2828
2829     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2830     return 0;
2831 }
2832
2833 static void
2834 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2835                  struct ofpbuf **msgp)
2836 {
2837     struct netdev_stats stats;
2838     struct ofp_port_stats *ops;
2839
2840     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2841      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2842      * netdev_get_stats() will log errors. */
2843     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2844
2845     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
2846     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2847     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2848     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2849     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2850     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2851     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2852     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2853     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2854     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2855     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2856     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2857     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2858     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2859     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2860 }
2861
2862 static int
2863 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2864                           struct ofp_stats_request *osr,
2865                           size_t arg_size)
2866 {
2867     struct ofp_port_stats_request *psr;
2868     struct ofp_port_stats *ops;
2869     struct ofpbuf *msg;
2870     struct ofport *port;
2871     unsigned int port_no;
2872
2873     if (arg_size != sizeof *psr) {
2874         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2875     }
2876     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2877
2878     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2879     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2880         port = port_array_get(&p->ports, 
2881                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2882         if (port) {
2883             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
2884         }
2885     } else {
2886         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2887             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
2888         }
2889     }
2890
2891     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2892     return 0;
2893 }
2894
2895 struct flow_stats_cbdata {
2896     struct ofproto *ofproto;
2897     struct ofconn *ofconn;
2898     uint16_t out_port;
2899     struct ofpbuf *msg;
2900 };
2901
2902 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2903  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2904  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2905 static void
2906 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2907             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2908 {
2909     uint64_t packet_count, byte_count;
2910     struct rule *subrule;
2911     struct odp_flow *odp_flows;
2912     size_t n_odp_flows;
2913
2914     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2915      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2916      * expired. */
2917     packet_count = rule->packet_count;
2918     byte_count = rule->byte_count;
2919
2920     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2921      * wildcarded then on all of its subrules.
2922      *
2923      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2924      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2925      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2926      * to a flow. */
2927     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2928     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2929     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2930         size_t i = 0;
2931         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2932             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2933             packet_count += subrule->packet_count;
2934             byte_count += subrule->byte_count;
2935         }
2936     } else {
2937         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2938     }
2939
2940     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2941     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2942         size_t i;
2943         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2944             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2945             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2946             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2947         }
2948     }
2949     free(odp_flows);
2950
2951     /* Return the stats to the caller. */
2952     *packet_countp = packet_count;
2953     *byte_countp = byte_count;
2954 }
2955
2956 static void
2957 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2958 {
2959     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2960     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2961     struct ofp_flow_stats *ofs;
2962     uint64_t packet_count, byte_count;
2963     size_t act_len, len;
2964     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2965     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2966     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2967
2968     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2969         return;
2970     }
2971
2972     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2973     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2974
2975     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2976
2977     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2978     ofs->length = htons(len);
2979     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2980     ofs->pad = 0;
2981     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2982                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
2983     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2984     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2985     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2986     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2987     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2988     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2989     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2990     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2991     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2992     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2993 }
2994
2995 static int
2996 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2997 {
2998     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2999             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3000             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3001             : 0);
3002 }
3003
3004 static int
3005 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3006                           const struct ofp_stats_request *osr,
3007                           size_t arg_size)
3008 {
3009     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3010     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3011     struct cls_rule target;
3012
3013     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3014         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3015     }
3016     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3017
3018     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3019     cbdata.ofproto = p;
3020     cbdata.ofconn = ofconn;
3021     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3022     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3023     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3024     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3025                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3026                               flow_stats_cb, &cbdata);
3027     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3028     return 0;
3029 }
3030
3031 struct flow_stats_ds_cbdata {
3032     struct ofproto *ofproto;
3033     struct ds *results;
3034 };
3035
3036 static void
3037 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3038 {
3039     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3040     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3041     struct ds *results = cbdata->results;
3042     struct ofp_match match;
3043     uint64_t packet_count, byte_count;
3044     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3045
3046     /* Don't report on subrules. */
3047     if (rule->super != NULL) {
3048         return;
3049     }
3050
3051     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3052     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3053                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3054
3055     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3056                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3057     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3058     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3059     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3060     ofp_print_match(results, &match, true);
3061     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3062     ds_put_cstr(results, "\n");
3063 }
3064
3065 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
3066  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3067 void
3068 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3069 {
3070     struct ofp_match match;
3071     struct cls_rule target;
3072     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3073
3074     memset(&match, 0, sizeof match);
3075     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3076
3077     cbdata.ofproto = p;
3078     cbdata.results = results;
3079
3080     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3081     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3082                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3083 }
3084
3085 struct aggregate_stats_cbdata {
3086     struct ofproto *ofproto;
3087     uint16_t out_port;
3088     uint64_t packet_count;
3089     uint64_t byte_count;
3090     uint32_t n_flows;
3091 };
3092
3093 static void
3094 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3095 {
3096     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3097     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3098     uint64_t packet_count, byte_count;
3099
3100     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3101         return;
3102     }
3103
3104     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3105
3106     cbdata->packet_count += packet_count;
3107     cbdata->byte_count += byte_count;
3108     cbdata->n_flows++;
3109 }
3110
3111 static int
3112 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3113                                const struct ofp_stats_request *osr,
3114                                size_t arg_size)
3115 {
3116     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3117     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3118     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3119     struct cls_rule target;
3120     struct ofpbuf *msg;
3121
3122     if (arg_size != sizeof *asr) {
3123         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3124     }
3125     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3126
3127     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3128     cbdata.ofproto = p;
3129     cbdata.out_port = asr->out_port;
3130     cbdata.packet_count = 0;
3131     cbdata.byte_count = 0;
3132     cbdata.n_flows = 0;
3133     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3134     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3135                               table_id_to_include(asr->table_id),
3136                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3137
3138     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3139     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3140     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3141     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3142     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3143     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3144     return 0;
3145 }
3146
3147 static int
3148 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3149                      struct ofp_header *oh)
3150 {
3151     struct ofp_stats_request *osr;
3152     size_t arg_size;
3153     int error;
3154
3155     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3156                                     1, &arg_size);
3157     if (error) {
3158         return error;
3159     }
3160     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3161
3162     switch (ntohs(osr->type)) {
3163     case OFPST_DESC:
3164         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3165
3166     case OFPST_FLOW:
3167         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3168
3169     case OFPST_AGGREGATE:
3170         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3171
3172     case OFPST_TABLE:
3173         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3174
3175     case OFPST_PORT:
3176         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3177
3178     case OFPST_VENDOR:
3179         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3180
3181     default:
3182         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3183     }
3184 }
3185
3186 static long long int
3187 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3188 {
3189     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3190 }
3191
3192 static void
3193 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3194             const struct odp_flow_stats *stats)
3195 {
3196     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3197     if (used > rule->used) {
3198         rule->used = used;
3199         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3200             rule->super->used = used;
3201         }
3202         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3203     }
3204 }
3205
3206 static void
3207 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3208              const struct odp_flow_stats *stats)
3209 {
3210     if (stats->n_packets) {
3211         update_time(ofproto, rule, stats);
3212         rule->packet_count += stats->n_packets;
3213         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3214         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
3215                                   stats->tcp_flags);
3216     }
3217 }
3218
3219 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3220  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3221  *
3222  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3223  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3224  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3225  *
3226  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3227  * if any. */
3228 static int
3229 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3230          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3231 {
3232     struct ofpbuf *packet;
3233     struct rule *rule;
3234     uint16_t in_port;
3235     int error;
3236
3237     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3238         flow_t flow;
3239         uint32_t wildcards;
3240
3241         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3242                         &flow, &wildcards);
3243         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3244                                      ntohs(ofm->priority))) {
3245             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3246         }
3247     }
3248
3249     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3250                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3251                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3252                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3253     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3254                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3255
3256     error = 0;
3257     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3258         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3259                                 &packet, &in_port);
3260     } else {
3261         packet = NULL;
3262         in_port = UINT16_MAX;
3263     }
3264
3265     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3266     ofpbuf_delete(packet);
3267     return error;
3268 }
3269
3270 static struct rule *
3271 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3272 {
3273     uint32_t wildcards;
3274     flow_t flow;
3275
3276     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3277                     &flow, &wildcards);
3278     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3279                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3280                                   ntohs(ofm->priority)));
3281 }
3282
3283 static int
3284 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3285                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3286 {
3287     struct ofpbuf *packet;
3288     uint16_t in_port;
3289     flow_t flow;
3290     int error;
3291
3292     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3293         return 0;
3294     }
3295
3296     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3297                             &packet, &in_port);
3298     if (error) {
3299         return error;
3300     }
3301
3302     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3303     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3304     ofpbuf_delete(packet);
3305
3306     return 0;
3307 }
3308 \f
3309 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3310
3311 struct modify_flows_cbdata {
3312     struct ofproto *ofproto;
3313     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3314     size_t n_actions;
3315     struct rule *match;
3316 };
3317
3318 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3319                        size_t n_actions, struct rule *);
3320 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3321
3322 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3323  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3324  *
3325  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3326  * if any. */
3327 static int
3328 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3329                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3330 {
3331     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3332     struct cls_rule target;
3333
3334     cbdata.ofproto = p;
3335     cbdata.ofm = ofm;
3336     cbdata.n_actions = n_actions;
3337     cbdata.match = NULL;
3338
3339     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3340                         &target);
3341
3342     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3343                               modify_flows_cb, &cbdata);
3344     if (cbdata.match) {
3345         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3346          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3347          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3348         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3349         return 0;
3350     } else {
3351         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3352     }
3353 }
3354
3355 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3356  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3357  *
3358  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3359  * if any. */
3360 static int
3361 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3362                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3363 {
3364     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3365     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3366         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3367         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3368     } else {
3369         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3370     }
3371 }
3372
3373 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3374 static void
3375 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3376 {
3377     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3378     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3379
3380     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3381         cbdata->match = rule;
3382         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3383     }
3384 }
3385
3386 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3387  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3388  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3389  * ofp_action[] structures). */
3390 static int
3391 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3392             size_t n_actions, struct rule *rule)
3393 {
3394     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3395
3396     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3397
3398     /* If the actions are the same, do nothing. */
3399     if (n_actions == rule->n_actions
3400         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3401     {
3402         return 0;
3403     }
3404
3405     /* Replace actions. */
3406     free(rule->actions);
3407     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3408     rule->n_actions = n_actions;
3409
3410     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3411     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3412         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3413         p->need_revalidate = true;
3414     } else {
3415         rule_update_actions(p, rule);
3416     }
3417
3418     return 0;
3419 }
3420 \f
3421 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3422
3423 struct delete_flows_cbdata {
3424     struct ofproto *ofproto;
3425     uint16_t out_port;
3426 };
3427
3428 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3429 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3430
3431 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3432 static void
3433 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3434 {
3435     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3436     struct cls_rule target;
3437
3438     cbdata.ofproto = p;
3439     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3440
3441     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3442                         &target);
3443
3444     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3445                               delete_flows_cb, &cbdata);
3446 }
3447
3448 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3449 static void
3450 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3451 {
3452     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3453     if (rule) {
3454         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3455     }
3456 }
3457
3458 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3459 static void
3460 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3461 {
3462     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3463     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3464
3465     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3466 }
3467
3468 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3469  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3470  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3471  * controller.
3472  *
3473  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3474  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3475  * specified 'out_port'. */
3476 static void
3477 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3478 {
3479     if (rule_is_hidden(rule)) {
3480         return;
3481     }
3482
3483     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3484         return;
3485     }
3486
3487     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3488     rule_remove(p, rule);
3489 }
3490 \f
3491 static int
3492 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3493                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3494 {
3495     size_t n_actions;
3496     int error;
3497
3498     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3499     if (error) {
3500         return error;
3501     }
3502     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3503                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3504     if (error) {
3505         return error;
3506     }
3507
3508     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3509      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3510     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3511         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3512          * flow table is full. */
3513         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3514     }
3515
3516     normalize_match(&ofm->match);
3517     if (!ofm->match.wildcards) {
3518         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3519     }
3520
3521     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3522                              n_actions, p->max_ports);
3523     if (error) {
3524         return error;
3525     }
3526
3527     switch (ntohs(ofm->command)) {
3528     case OFPFC_ADD:
3529         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3530
3531     case OFPFC_MODIFY:
3532         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3533
3534     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3535         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3536
3537     case OFPFC_DELETE:
3538         delete_flows_loose(p, ofm);
3539         return 0;
3540
3541     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3542         delete_flow_strict(p, ofm);
3543         return 0;
3544
3545     default:
3546         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3547     }
3548 }
3549
3550 static int
3551 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3552 {
3553     int error;
3554
3555     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3556     if (error) {
3557         return error;
3558     }
3559
3560     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3561     return 0;
3562 }
3563
3564 static int
3565 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3566                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3567 {
3568     struct nx_role_request *nrr;
3569     struct nx_role_request *reply;
3570     struct ofpbuf *buf;
3571     uint32_t role;
3572
3573     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3574         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3575                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3576         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3577     }
3578     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3579
3580     if (ofconn->type != OFCONN_CONTROLLER) {
3581         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3582                      "connection");
3583         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3584     }
3585
3586     role = ntohl(nrr->role);
3587     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3588         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3589         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3590
3591         /* There's no good error code for this. */
3592         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3593     }
3594
3595     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3596         struct ofconn *other;
3597
3598         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3599                        &ofproto->controllers) {
3600             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3601                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3602             }
3603         }
3604     }
3605     ofconn->role = role;
3606
3607     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3608                               &buf);
3609     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3610     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3611     reply->role = htonl(role);
3612     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3613
3614     return 0;
3615 }
3616
3617 static int
3618 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3619 {
3620     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3621     struct nicira_header *nh;
3622
3623     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3624         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3625                           "(expected at least %zu)",
3626                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3627         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3628     }
3629     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3630         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3631     }
3632     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3633         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3634                           "(expected at least %zu)",
3635                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3636         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3637     }
3638
3639     nh = msg;
3640     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3641     case NXT_STATUS_REQUEST:
3642         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3643                                             msg);
3644
3645     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3646         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3647
3648     case NXT_ROLE_REQUEST:
3649         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3650     }
3651
3652     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3653 }
3654
3655 static int
3656 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3657 {
3658     struct ofp_header *ob;
3659     struct ofpbuf *buf;
3660
3661     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3662      * immediately send the barrier reply. */
3663     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3664     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3665     return 0;
3666 }
3667
3668 static void
3669 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3670                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3671 {
3672     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3673     int error;
3674
3675     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3676     switch (oh->type) {
3677     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3678         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3679         break;
3680
3681     case OFPT_ECHO_REPLY:
3682         error = 0;
3683         break;
3684
3685     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3686         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3687         break;
3688
3689     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3690         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3691         break;
3692
3693     case OFPT_SET_CONFIG:
3694         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3695         break;
3696
3697     case OFPT_PACKET_OUT:
3698         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3699         break;
3700
3701     case OFPT_PORT_MOD:
3702         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
3703         break;
3704
3705     case OFPT_FLOW_MOD:
3706         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3707         break;
3708
3709     case OFPT_STATS_REQUEST:
3710         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3711         break;
3712
3713     case OFPT_VENDOR:
3714         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3715         break;
3716
3717     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3718         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3719         break;
3720
3721     default:
3722         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3723             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3724             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3725             free(s);
3726         }
3727         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3728         break;
3729     }
3730
3731     if (error) {
3732         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3733     }
3734 }
3735 \f
3736 static void
3737 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3738 {
3739     struct odp_msg *msg = packet->data;
3740     struct rule *rule;
3741     struct ofpbuf payload;
3742     flow_t flow;
3743
3744     payload.data = msg + 1;
3745     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3746     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3747
3748     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3749      * to the local port regardless of the flow table. */
3750     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3751         union odp_action action;
3752
3753         memset(&action, 0, sizeof(action));
3754         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3755         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3756         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3757     }
3758
3759     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3760     if (!rule) {
3761         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3762         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3763         if (port) {
3764             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3765                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3766                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3767                 ofpbuf_delete(packet);
3768                 return;
3769             }
3770         } else {
3771             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3772         }
3773
3774         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3775         send_packet_in(p, packet);
3776         return;
3777     }
3778
3779     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3780         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3781         rule_make_actions(p, rule, packet);
3782     } else {
3783         if (!rule->may_install) {
3784             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3785              * packet, so process the current packet and set its actions into
3786              * 'subrule'. */
3787             rule_make_actions(p, rule, packet);
3788         } else {
3789             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3790         }
3791     }
3792
3793     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3794     rule_reinstall(p, rule);
3795
3796     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3797         /*
3798          * Extra-special case for fail-open mode.
3799          *
3800          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3801          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3802          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3803          * and thereby allow us to exit fail-open.
3804          *
3805          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3806          */
3807         send_packet_in(p, packet);
3808     } else {
3809         ofpbuf_delete(packet);
3810     }
3811 }
3812
3813 static void
3814 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3815 {
3816     struct odp_msg *msg = packet->data;
3817
3818     switch (msg->type) {
3819     case _ODPL_ACTION_NR:
3820         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3821         send_packet_in(p, packet);
3822         break;
3823
3824     case _ODPL_SFLOW_NR:
3825         if (p->sflow) {
3826             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3827         }
3828         ofpbuf_delete(packet);
3829         break;
3830
3831     case _ODPL_MISS_NR:
3832         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3833         break;
3834
3835     default:
3836         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3837                      msg->type);
3838         break;
3839     }
3840 }
3841 \f
3842 static void
3843 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3844 {
3845     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3846     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3847
3848     if (cbdata->revalidate_all
3849         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3850         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3851         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3852     }
3853 }
3854
3855 static bool
3856 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3857 {
3858     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3859
3860     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3861     if (rule->super) {
3862         struct rule *super;
3863         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3864         if (!super) {
3865             rule_remove(p, rule);
3866             return false;
3867         } else if (super != rule->super) {
3868             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3869             list_remove(&rule->list);
3870             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3871             rule->super = super;
3872             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3873             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3874             rule->created = super->created;
3875             rule->used = 0;
3876         }
3877     }
3878
3879     rule_update_actions(p, rule);
3880     return true;
3881 }
3882
3883 static struct ofpbuf *
3884 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
3885                      long long int now, uint8_t reason)
3886 {
3887     struct ofp_flow_removed *ofr;
3888     struct ofpbuf *buf;
3889     long long int tdiff = now - rule->created;
3890     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3891     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3892
3893     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3894     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
3895                   &ofr->match);
3896     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3897     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3898     ofr->reason = reason;
3899     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3900     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3901     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3902     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3903     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3904
3905     return buf;
3906 }
3907
3908 static void
3909 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3910 {
3911     assert(rule->installed);
3912     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3913
3914     if (rule->super) {
3915         rule_remove(ofproto, rule);
3916     } else {
3917         rule_uninstall(ofproto, rule);
3918     }
3919 }
3920
3921 static void
3922 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3923                   long long int now, uint8_t reason)
3924 {
3925     struct ofconn *ofconn;
3926     struct ofconn *prev;
3927     struct ofpbuf *buf = NULL;
3928
3929     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3930      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3931      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3932      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3933      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3934
3935     prev = NULL;
3936     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3937         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
3938             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
3939             if (prev) {
3940                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3941             } else {
3942                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
3943             }
3944             prev = ofconn;
3945         }
3946     }
3947     if (prev) {
3948         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3949     }
3950 }
3951
3952
3953 static void
3954 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3955 {
3956     struct ofproto *p = p_;
3957     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3958     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3959
3960     hard_expire = (rule->hard_timeout
3961                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3962                    : LLONG_MAX);
3963     idle_expire = (rule->idle_timeout
3964                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3965                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3966                    : LLONG_MAX);
3967     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3968
3969     now = time_msec();
3970     if (now < expire) {
3971         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3972             uninstall_idle_flow(p, rule);
3973         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3974             active_timeout(p, rule);
3975         }
3976
3977         return;
3978     }
3979
3980     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3981
3982     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3983      * due to an idle timeout. */
3984     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3985         struct rule *subrule, *next;
3986         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3987             rule_remove(p, subrule);
3988         }
3989     } else {
3990         rule_uninstall(p, rule);
3991     }
3992
3993     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3994         send_flow_removed(p, rule, now,
3995                           (now >= hard_expire
3996                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3997     }
3998     rule_remove(p, rule);
3999 }
4000
4001 static void
4002 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4003 {
4004     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4005         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4006         struct ofexpired expired;
4007         struct odp_flow odp_flow;
4008
4009         /* Get updated flow stats. */
4010         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4011         if (rule->installed) {
4012             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4013             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4014             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4015
4016             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4017                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4018                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
4019                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4020             }
4021         }
4022
4023         expired.flow = rule->cr.flow;
4024         expired.packet_count = rule->packet_count +
4025                                odp_flow.stats.n_packets;
4026         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4027         expired.used = rule->used;
4028
4029         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4030
4031         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4032          * collected all of them. */
4033         poll_immediate_wake();
4034     }
4035 }
4036
4037 static void
4038 update_used(struct ofproto *p)
4039 {
4040     struct odp_flow *flows;
4041     size_t n_flows;
4042     size_t i;
4043     int error;
4044
4045     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4046     if (error) {
4047         return;
4048     }
4049
4050     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4051         struct odp_flow *f = &flows[i];
4052         struct rule *rule;
4053
4054         rule = rule_from_cls_rule(
4055             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4056         if (!rule || !rule->installed) {
4057             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4058             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4059             continue;
4060         }
4061
4062         update_time(p, rule, &f->stats);
4063         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4064     }
4065     free(flows);
4066 }
4067
4068 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4069 static void
4070 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4071 {
4072     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4073
4074     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4075                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4076 }
4077
4078 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4079  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4080  * packet scheduler for sending.
4081  *
4082  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4083  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4084  *
4085  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4086  * ownership is transferred to this function. */
4087 static void
4088 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4089                    bool clone)
4090 {
4091     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4092     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4093     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4094     int send_len, trim_size;
4095     uint32_t buffer_id;
4096
4097     /* Get buffer. */
4098     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4099         buffer_id = UINT32_MAX;
4100     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4101         buffer_id = pktbuf_get_null();
4102     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4103         buffer_id = UINT32_MAX;
4104     } else {
4105         struct ofpbuf payload;
4106         payload.data = opi->data;
4107         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4108         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4109     }
4110
4111     /* Figure out how much of the packet to send. */
4112     send_len = ntohs(opi->total_len);
4113     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4114         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4115     }
4116     send_len = MIN(send_len, max_len);
4117
4118     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4119     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4120     if (clone) {
4121         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4122         opi = packet->data;
4123     } else {
4124         packet->size = trim_size;
4125     }
4126
4127     /* Update packet headers. */
4128     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4129     update_openflow_length(packet);
4130
4131     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4132      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4133      * call to pinsched_run()). */
4134     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4135                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4136 }
4137
4138 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4139  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4140  * returned by dpif_recv()).
4141  *
4142  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4143  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4144  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4145  * must be done on a per-controller basis.
4146  *
4147  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4148  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4149 static int
4150 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4151 {
4152     struct odp_msg *msg = packet->data;
4153     struct ofp_packet_in *opi;
4154     uint8_t reason;
4155     uint16_t total_len;
4156     uint16_t in_port;
4157     int max_len;
4158
4159     /* Extract relevant header fields */
4160     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4161         reason = OFPR_ACTION;
4162         max_len = msg->arg;
4163     } else {
4164         reason = OFPR_NO_MATCH;
4165         max_len = INT_MAX;
4166     }
4167     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4168     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4169
4170     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4171     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4172     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4173     opi->header.version = OFP_VERSION;
4174     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4175     opi->total_len = htons(total_len);
4176     opi->in_port = htons(in_port);
4177     opi->reason = reason;
4178
4179     return max_len;
4180 }
4181
4182 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4183  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4184  * as necessary according to their individual configurations.
4185  *
4186  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4187  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4188  *
4189  * Takes ownership of 'packet'. */
4190 static void
4191 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4192 {
4193     struct ofconn *ofconn, *prev;
4194     int max_len;
4195
4196     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4197
4198     prev = NULL;
4199     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4200         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4201             if (prev) {
4202                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4203             }
4204             prev = ofconn;
4205         }
4206     }
4207     if (prev) {
4208         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4209     } else {
4210         ofpbuf_delete(packet);
4211     }
4212 }
4213
4214 static uint64_t
4215 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4216 {
4217     const struct ofport *port;
4218
4219     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4220     if (port) {
4221         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4222         int error;
4223
4224         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4225         if (!error) {
4226             return eth_addr_to_uint64(ea);
4227         }
4228         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4229                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4230     }
4231     return ofproto->fallback_dpid;
4232 }
4233
4234 static uint64_t
4235 pick_fallback_dpid(void)
4236 {
4237     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4238     eth_addr_nicira_random(ea);
4239     return eth_addr_to_uint64(ea);
4240 }
4241 \f
4242 static bool
4243 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4244                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4245                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4246 {
4247     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4248     int out_port;
4249
4250     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4251     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4252         return true;
4253     }
4254
4255     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4256     if (packet != NULL) {
4257         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4258                                               0, flow->in_port,
4259                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4260         if (rev_tag) {
4261             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4262              * so keep the rate limit relatively high. */
4263             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4264             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4265                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4266             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4267         }
4268     }
4269
4270     /* Determine output port. */
4271     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4272                                        NULL);
4273     if (out_port < 0) {
4274         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4275     } else if (out_port != flow->in_port) {
4276         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4277         *nf_output_iface = out_port;
4278     } else {
4279         /* Drop. */
4280     }
4281
4282     return true;
4283 }
4284
4285 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4286     NULL,
4287     default_normal_ofhook_cb,
4288     NULL,
4289     NULL
4290 };