f44d8a2c00291c2f68e14e82070ec64e3057e1b7
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netflow.h"
39 #include "odp-util.h"
40 #include "ofp-print.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofproto-sflow.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "openflow/nicira-ext.h"
45 #include "openflow/openflow.h"
46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "pinsched.h"
49 #include "pktbuf.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "rconn.h"
52 #include "shash.h"
53 #include "status.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vlog.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const struct flow *, struct ofproto *,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
177  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
178  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  *
184  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
185  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
186  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
187  * common case.
188  */
189 enum ofconn_type {
190     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
191     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
192 };
193
194 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
195 struct ofservice {
196     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
197     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
198
199     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
200      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
201     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
202     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
203     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
204 };
205
206 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
207                                           const char *target);
208 static int ofservice_create(struct ofproto *,
209                             const struct ofproto_controller *);
210 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
211                                   const struct ofproto_controller *);
212 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
213
214 /* An OpenFlow connection. */
215 struct ofconn {
216     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
217     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
218     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
219     enum ofconn_type type;      /* Type. */
220
221     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
222     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
223     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
224     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
225     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
226
227     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
228      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
229      * requests.  */
230 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
231     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
232
233     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
234     enum nx_role role;           /* Role. */
235     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
236     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
237     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
238     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
239 };
240
241 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
242  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
243  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
244  * case anything ever changes, check their values here.  */
245 #define N_SCHEDULERS 2
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
249 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
250
251 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
252                                     enum ofconn_type);
253 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
254 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
255 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
256 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
257 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
258 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
259
260 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
261                      struct rconn_packet_counter *counter);
262
263 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
264 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
265
266 struct ofproto {
267     /* Settings. */
268     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
269     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
270     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
271     char *hw_desc;              /* Hardware. */
272     char *sw_desc;              /* Software version. */
273     char *serial_desc;          /* Serial number. */
274     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
275
276     /* Datapath. */
277     struct dpif *dpif;
278     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
279     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
280     struct shash port_by_name;
281     uint32_t max_ports;
282
283     /* Configuration. */
284     struct switch_status *switch_status;
285     struct fail_open *fail_open;
286     struct netflow *netflow;
287     struct ofproto_sflow *sflow;
288
289     /* In-band control. */
290     struct in_band *in_band;
291     long long int next_in_band_update;
292     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
293     size_t n_extra_remotes;
294
295     /* Flow table. */
296     struct classifier cls;
297     bool need_revalidate;
298     long long int next_expiration;
299     struct tag_set revalidate_set;
300     bool tun_id_from_cookie;
301
302     /* OpenFlow connections. */
303     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
304     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
305     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
306
307     /* OpenFlow listeners. */
308     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
309     struct pvconn **snoops;
310     size_t n_snoops;
311
312     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
313     const struct ofhooks *ofhooks;
314     void *aux;
315
316     /* Used by default ofhooks. */
317     struct mac_learning *ml;
318 };
319
320 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
321
322 static const struct ofhooks default_ofhooks;
323
324 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
325 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
326
327 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
328
329 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
330                          const struct odp_flow_stats *);
331 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
332 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
333
334 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
335
336 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
337                             struct ofpbuf *);
338
339 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
340 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
341 static int init_ports(struct ofproto *);
342 static void reinit_ports(struct ofproto *);
343
344 int
345 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
346                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
347                struct ofproto **ofprotop)
348 {
349     struct odp_stats stats;
350     struct ofproto *p;
351     struct dpif *dpif;
352     int error;
353
354     *ofprotop = NULL;
355
356     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
357     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
358     if (error) {
359         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
360         return error;
361     }
362     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
363     if (error) {
364         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
365                  datapath, strerror(error));
366         dpif_close(dpif);
367         return error;
368     }
369     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
370     if (error) {
371         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
372                  datapath, strerror(error));
373         dpif_close(dpif);
374         return error;
375     }
376     dpif_flow_flush(dpif);
377     dpif_recv_purge(dpif);
378
379     /* Initialize settings. */
380     p = xzalloc(sizeof *p);
381     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
382     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
383     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
384     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
385     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
386     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
387     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
388
389     /* Initialize datapath. */
390     p->dpif = dpif;
391     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
392     hmap_init(&p->ports);
393     shash_init(&p->port_by_name);
394     p->max_ports = stats.max_ports;
395
396     /* Initialize submodules. */
397     p->switch_status = switch_status_create(p);
398     p->in_band = NULL;
399     p->fail_open = NULL;
400     p->netflow = NULL;
401     p->sflow = NULL;
402
403     /* Initialize flow table. */
404     classifier_init(&p->cls);
405     p->need_revalidate = false;
406     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
407     tag_set_init(&p->revalidate_set);
408
409     /* Initialize OpenFlow connections. */
410     list_init(&p->all_conns);
411     hmap_init(&p->controllers);
412     hmap_init(&p->services);
413     p->snoops = NULL;
414     p->n_snoops = 0;
415
416     /* Initialize hooks. */
417     if (ofhooks) {
418         p->ofhooks = ofhooks;
419         p->aux = aux;
420         p->ml = NULL;
421     } else {
422         p->ofhooks = &default_ofhooks;
423         p->aux = p;
424         p->ml = mac_learning_create();
425     }
426
427     /* Pick final datapath ID. */
428     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
429     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
430
431     *ofprotop = p;
432     return 0;
433 }
434
435 void
436 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
437 {
438     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
439     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
440     if (p->datapath_id != old_dpid) {
441         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
442
443         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
444          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
445         ofproto_reconnect_controllers(p);
446     }
447 }
448
449 static bool
450 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
451 {
452     return !strcmp(c->target, "discover");
453 }
454
455 static bool
456 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
457 {
458     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
459 }
460
461 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
462  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
463  * the new ofconn's configuration. */
464 static void
465 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
466 {
467     struct discovery *discovery;
468     struct ofconn *ofconn;
469
470     if (is_discovery_controller(c)) {
471         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
472                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
473                                      &discovery);
474         if (error) {
475             return;
476         }
477     } else {
478         discovery = NULL;
479     }
480
481     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
482     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
483     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
484     if (discovery) {
485         ofconn->discovery = discovery;
486     } else {
487         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
488         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
489         free(name);
490     }
491     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
492                 hash_string(c->target, 0));
493 }
494
495 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
496  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
497  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
498  * settings. */
499 static void
500 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
501 {
502     int probe_interval;
503
504     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
505                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
506
507     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
508
509     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
510     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
511
512     if (ofconn->discovery) {
513         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
514                                          c->update_resolv_conf);
515         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
516     }
517
518     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
519 }
520
521 static const char *
522 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
523 {
524     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
525 }
526
527 static struct ofconn *
528 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
529 {
530     struct ofconn *ofconn;
531
532     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
533                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
534         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
535             return ofconn;
536         }
537     }
538     return NULL;
539 }
540
541 static void
542 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
543 {
544     const struct ofconn *ofconn;
545     struct sockaddr_in *addrs;
546     size_t max_addrs, n_addrs;
547     bool discovery;
548     size_t i;
549
550     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
551     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
552     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
553     n_addrs = 0;
554
555     /* Add all the remotes. */
556     discovery = false;
557     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
558         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
559
560         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
561             continue;
562         }
563
564         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
565         if (sin->sin_addr.s_addr) {
566             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
567             n_addrs++;
568         }
569         if (ofconn->discovery) {
570             discovery = true;
571         }
572     }
573     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
574         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
575     }
576
577     /* Create or update or destroy in-band.
578      *
579      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
580      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
581      * even before we know any remote addresses. */
582     if (n_addrs || discovery) {
583         if (!ofproto->in_band) {
584             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
585                            &ofproto->in_band);
586         }
587         if (ofproto->in_band) {
588             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
589         }
590         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
591     } else {
592         in_band_destroy(ofproto->in_band);
593         ofproto->in_band = NULL;
594     }
595
596     /* Clean up. */
597     free(addrs);
598 }
599
600 static void
601 update_fail_open(struct ofproto *p)
602 {
603     struct ofconn *ofconn;
604
605     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
606             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
607         struct rconn **rconns;
608         size_t n;
609
610         if (!p->fail_open) {
611             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
612         }
613
614         n = 0;
615         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
616         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
617             rconns[n++] = ofconn->rconn;
618         }
619
620         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
621         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
622     } else {
623         fail_open_destroy(p->fail_open);
624         p->fail_open = NULL;
625     }
626 }
627
628 void
629 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
630                         const struct ofproto_controller *controllers,
631                         size_t n_controllers)
632 {
633     struct shash new_controllers;
634     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
635     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
636     bool ss_exists;
637     size_t i;
638
639     /* Create newly configured controllers and services.
640      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
641     shash_init(&new_controllers);
642     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
643         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
644
645         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
646             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
647                 add_controller(p, c);
648             }
649         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
650             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
651                 continue;
652             }
653         } else {
654             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
655                          dpif_name(p->dpif), c->target);
656             continue;
657         }
658
659         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
660     }
661
662     /* Delete controllers that are no longer configured.
663      * Update configuration of all now-existing controllers. */
664     ss_exists = false;
665     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
666         struct ofproto_controller *c;
667
668         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
669         if (!c) {
670             ofconn_destroy(ofconn);
671         } else {
672             update_controller(ofconn, c);
673             if (ofconn->ss) {
674                 ss_exists = true;
675             }
676         }
677     }
678
679     /* Delete services that are no longer configured.
680      * Update configuration of all now-existing services. */
681     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
682         struct ofproto_controller *c;
683
684         c = shash_find_data(&new_controllers,
685                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
686         if (!c) {
687             ofservice_destroy(p, ofservice);
688         } else {
689             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
690         }
691     }
692
693     shash_destroy(&new_controllers);
694
695     update_in_band_remotes(p);
696     update_fail_open(p);
697
698     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
699         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
700                               struct ofconn, hmap_node);
701         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
702                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
703     }
704 }
705
706 void
707 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
708 {
709     p->fail_mode = fail_mode;
710     update_fail_open(p);
711 }
712
713 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
714  * them to reconnect. */
715 void
716 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
717 {
718     struct ofconn *ofconn;
719
720     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
721         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
722     }
723 }
724
725 static bool
726 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
727                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
728 {
729     size_t i;
730
731     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
732         return true;
733     }
734
735     for (i = 0; i < n; i++) {
736         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
737         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
738
739         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
740             old->sin_port != new->sin_port) {
741             return true;
742         }
743     }
744
745     return false;
746 }
747
748 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
749  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
750  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
751 void
752 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
753                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
754 {
755     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
756         return;
757     }
758
759     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
760     ofproto->n_extra_remotes = n;
761     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
762
763     update_in_band_remotes(ofproto);
764 }
765
766 void
767 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
768                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
769                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
770                  const char *dp_desc)
771 {
772     struct ofp_desc_stats *ods;
773
774     if (mfr_desc) {
775         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
776             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
777                     sizeof ods->mfr_desc);
778         }
779         free(p->mfr_desc);
780         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
781     }
782     if (hw_desc) {
783         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
784             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
785                     sizeof ods->hw_desc);
786         }
787         free(p->hw_desc);
788         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
789     }
790     if (sw_desc) {
791         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
792             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
793                     sizeof ods->sw_desc);
794         }
795         free(p->sw_desc);
796         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
797     }
798     if (serial_desc) {
799         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
800             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
801                     "characters",
802                     sizeof ods->serial_num);
803         }
804         free(p->serial_desc);
805         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
806     }
807     if (dp_desc) {
808         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
809             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
810                     sizeof ods->dp_desc);
811         }
812         free(p->dp_desc);
813         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
814     }
815 }
816
817 static int
818 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
819             const struct svec *svec)
820 {
821     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
822     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
823     int retval = 0;
824     size_t i;
825
826     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
827         pvconn_close(pvconns[i]);
828     }
829     free(pvconns);
830
831     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
832     n_pvconns = 0;
833     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
834         const char *name = svec->names[i];
835         struct pvconn *pvconn;
836         int error;
837
838         error = pvconn_open(name, &pvconn);
839         if (!error) {
840             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
841         } else {
842             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
843             if (!retval) {
844                 retval = error;
845             }
846         }
847     }
848
849     *pvconnsp = pvconns;
850     *n_pvconnsp = n_pvconns;
851
852     return retval;
853 }
854
855 int
856 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
857 {
858     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
859 }
860
861 int
862 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
863                     const struct netflow_options *nf_options)
864 {
865     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
866         if (!ofproto->netflow) {
867             ofproto->netflow = netflow_create();
868         }
869         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
870     } else {
871         netflow_destroy(ofproto->netflow);
872         ofproto->netflow = NULL;
873         return 0;
874     }
875 }
876
877 void
878 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
879                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
880 {
881     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
882     if (oso) {
883         if (!os) {
884             struct ofport *ofport;
885
886             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
887             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
888                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
889                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
890             }
891         }
892         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
893     } else {
894         ofproto_sflow_destroy(os);
895         ofproto->sflow = NULL;
896     }
897 }
898
899 uint64_t
900 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
901 {
902     return ofproto->datapath_id;
903 }
904
905 bool
906 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
907 {
908     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
909 }
910
911 enum ofproto_fail_mode
912 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
913 {
914     return p->fail_mode;
915 }
916
917 void
918 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
919 {
920     size_t i;
921
922     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
923         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
924     }
925 }
926
927 void
928 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
929 {
930     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
931     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
932     struct ofport *ofport, *next_ofport;
933     size_t i;
934
935     if (!p) {
936         return;
937     }
938
939     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
940     fail_open_destroy(p->fail_open);
941     p->fail_open = NULL;
942
943     in_band_destroy(p->in_band);
944     p->in_band = NULL;
945     free(p->extra_in_band_remotes);
946
947     ofproto_flush_flows(p);
948     classifier_destroy(&p->cls);
949
950     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
951         ofconn_destroy(ofconn);
952     }
953     hmap_destroy(&p->controllers);
954
955     dpif_close(p->dpif);
956     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
957     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
958         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
959         ofport_free(ofport);
960     }
961     shash_destroy(&p->port_by_name);
962
963     switch_status_destroy(p->switch_status);
964     netflow_destroy(p->netflow);
965     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
966
967     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
968         ofservice_destroy(p, ofservice);
969     }
970     hmap_destroy(&p->services);
971
972     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
973         pvconn_close(p->snoops[i]);
974     }
975     free(p->snoops);
976
977     mac_learning_destroy(p->ml);
978
979     free(p->mfr_desc);
980     free(p->hw_desc);
981     free(p->sw_desc);
982     free(p->serial_desc);
983     free(p->dp_desc);
984
985     hmap_destroy(&p->ports);
986
987     free(p);
988 }
989
990 int
991 ofproto_run(struct ofproto *p)
992 {
993     int error = ofproto_run1(p);
994     if (!error) {
995         error = ofproto_run2(p, false);
996     }
997     return error;
998 }
999
1000 static void
1001 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1002 {
1003     if (error == ENOBUFS) {
1004         reinit_ports(ofproto);
1005     } else if (!error) {
1006         update_port(ofproto, devname);
1007         free(devname);
1008     }
1009 }
1010
1011 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1012  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1013  * value. */
1014 static int
1015 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1016 {
1017     switch (ofconn->role) {
1018     case NX_ROLE_MASTER:
1019         return 3;
1020     case NX_ROLE_OTHER:
1021         return 2;
1022     case NX_ROLE_SLAVE:
1023         return 1;
1024     default:
1025         /* Shouldn't happen. */
1026         return 0;
1027     }
1028 }
1029
1030 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1031  * Connects this vconn to a controller. */
1032 static void
1033 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1034 {
1035     struct ofconn *ofconn, *best;
1036
1037     /* Pick a controller for monitoring. */
1038     best = NULL;
1039     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1040         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1041             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1042             best = ofconn;
1043         }
1044     }
1045
1046     if (best) {
1047         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1048     } else {
1049         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1050         vconn_close(vconn);
1051     }
1052 }
1053
1054 int
1055 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1056 {
1057     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1058     struct ofservice *ofservice;
1059     char *devname;
1060     int error;
1061     int i;
1062
1063     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1064         init_ports(p);
1065     }
1066
1067     for (i = 0; i < 50; i++) {
1068         struct ofpbuf *buf;
1069
1070         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1071         if (error) {
1072             if (error == ENODEV) {
1073                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1074                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1075                  * spin from here on out. */
1076                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1077                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1078                             dpif_name(p->dpif));
1079                 return ENODEV;
1080             }
1081             break;
1082         }
1083
1084         handle_odp_msg(p, buf);
1085     }
1086
1087     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1088         process_port_change(p, error, devname);
1089     }
1090     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1091                                         &devname)) != EAGAIN) {
1092         process_port_change(p, error, devname);
1093     }
1094
1095     if (p->in_band) {
1096         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1097             update_in_band_remotes(p);
1098         }
1099         in_band_run(p->in_band);
1100     }
1101
1102     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1103         ofconn_run(ofconn, p);
1104     }
1105
1106     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1107      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1108     if (p->fail_open) {
1109         fail_open_run(p->fail_open);
1110     }
1111
1112     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1113         struct vconn *vconn;
1114         int retval;
1115
1116         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1117         if (!retval) {
1118             struct rconn *rconn;
1119             char *name;
1120
1121             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1122             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1123             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1124             free(name);
1125
1126             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1127             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1128                                   ofservice->burst_limit);
1129         } else if (retval != EAGAIN) {
1130             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1131         }
1132     }
1133
1134     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1135         struct vconn *vconn;
1136         int retval;
1137
1138         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1139         if (!retval) {
1140             add_snooper(p, vconn);
1141         } else if (retval != EAGAIN) {
1142             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1143         }
1144     }
1145
1146     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1147         int delay = ofproto_expire(p);
1148         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1149         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1150     }
1151
1152     if (p->netflow) {
1153         netflow_run(p->netflow);
1154     }
1155     if (p->sflow) {
1156         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1157     }
1158
1159     return 0;
1160 }
1161
1162 struct revalidate_cbdata {
1163     struct ofproto *ofproto;
1164     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1165     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1166     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1167 };
1168
1169 int
1170 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1171 {
1172     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1173         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1174         struct revalidate_cbdata cbdata;
1175         cbdata.ofproto = p;
1176         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1177         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1178         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1179         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1180         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1181         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1182         p->need_revalidate = false;
1183     }
1184
1185     return 0;
1186 }
1187
1188 void
1189 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1190 {
1191     struct ofservice *ofservice;
1192     struct ofconn *ofconn;
1193     size_t i;
1194
1195     dpif_recv_wait(p->dpif);
1196     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1197     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1198     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1199         ofconn_wait(ofconn);
1200     }
1201     if (p->in_band) {
1202         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1203         in_band_wait(p->in_band);
1204     }
1205     if (p->fail_open) {
1206         fail_open_wait(p->fail_open);
1207     }
1208     if (p->sflow) {
1209         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1210     }
1211     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1212         poll_immediate_wake();
1213     }
1214     if (p->need_revalidate) {
1215         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1216         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1217         poll_immediate_wake();
1218     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1219         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1220     }
1221     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1222         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1223     }
1224     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1225         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1226     }
1227 }
1228
1229 void
1230 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1231 {
1232     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1233 }
1234
1235 struct tag_set *
1236 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1237 {
1238     return &ofproto->revalidate_set;
1239 }
1240
1241 bool
1242 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1243 {
1244     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1245 }
1246
1247 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1248  *
1249  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1250  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1251  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1252  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1253  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1254  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1255  *
1256  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1257 int
1258 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1259 {
1260     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1261     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1262     int error;
1263
1264     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1265     if (error) {
1266         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1267                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1268     } else if (ofport) {
1269         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1270          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1271          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1272          * call. */
1273         char *devname = xstrdup(name);
1274         update_port(ofproto, devname);
1275         free(devname);
1276     }
1277     return error;
1278 }
1279
1280 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1281  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1282 bool
1283 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1284 {
1285     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1286     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1287 }
1288
1289 int
1290 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1291                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1292                     const struct ofpbuf *packet)
1293 {
1294     struct odp_actions odp_actions;
1295     int error;
1296
1297     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1298                           NULL, NULL, NULL);
1299     if (error) {
1300         return error;
1301     }
1302
1303     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1304      * error code? */
1305     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1306     return 0;
1307 }
1308
1309 void
1310 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1311                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1312                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1313                  int idle_timeout)
1314 {
1315     struct rule *rule;
1316     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1317                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1318                        0, 0, false);
1319     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1320     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1321 }
1322
1323 void
1324 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1325                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1326 {
1327     struct rule *rule;
1328
1329     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1330                                                            flow, wildcards,
1331                                                            priority));
1332     if (rule) {
1333         rule_remove(ofproto, rule);
1334     }
1335 }
1336
1337 static void
1338 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1339 {
1340     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1341     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1342
1343     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1344      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1345      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1346      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1347     rule->installed = false;
1348
1349     rule_remove(ofproto, rule);
1350 }
1351
1352 void
1353 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1354 {
1355     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1356     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1357     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1358     if (ofproto->in_band) {
1359         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1360     }
1361     if (ofproto->fail_open) {
1362         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1363     }
1364 }
1365 \f
1366 static void
1367 reinit_ports(struct ofproto *p)
1368 {
1369     struct svec devnames;
1370     struct ofport *ofport;
1371     struct odp_port *odp_ports;
1372     size_t n_odp_ports;
1373     size_t i;
1374
1375     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1376
1377     svec_init(&devnames);
1378     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1379         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1380     }
1381     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1382     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1383         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1384     }
1385     free(odp_ports);
1386
1387     svec_sort_unique(&devnames);
1388     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1389         update_port(p, devnames.names[i]);
1390     }
1391     svec_destroy(&devnames);
1392 }
1393
1394 static struct ofport *
1395 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1396 {
1397     struct netdev_options netdev_options;
1398     enum netdev_flags flags;
1399     struct ofport *ofport;
1400     struct netdev *netdev;
1401     bool carrier;
1402     int error;
1403
1404     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1405     netdev_options.name = odp_port->devname;
1406     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1407
1408     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1409     if (error) {
1410         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1411                      "cannot be opened (%s)",
1412                      odp_port->devname, odp_port->port,
1413                      odp_port->devname, strerror(error));
1414         return NULL;
1415     }
1416
1417     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1418     ofport->netdev = netdev;
1419     ofport->odp_port = odp_port->port;
1420     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1421     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1422     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1423            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1424     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1425
1426     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1427     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1428
1429     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1430     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1431
1432     netdev_get_features(netdev,
1433                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1434                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1435     return ofport;
1436 }
1437
1438 static bool
1439 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1440 {
1441     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1442         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1443                      odp_port->port);
1444         return true;
1445     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1446         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1447                      odp_port->devname);
1448         return true;
1449     } else {
1450         return false;
1451     }
1452 }
1453
1454 static int
1455 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1456 {
1457     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1458     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1459
1460     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1461     return (a->port_no == b->port_no
1462             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1463             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1464             && a->state == b->state
1465             && a->config == b->config
1466             && a->curr == b->curr
1467             && a->advertised == b->advertised
1468             && a->supported == b->supported
1469             && a->peer == b->peer);
1470 }
1471
1472 static void
1473 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1474                  uint8_t reason)
1475 {
1476     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1477     struct ofconn *ofconn;
1478     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1479         struct ofp_port_status *ops;
1480         struct ofpbuf *b;
1481
1482         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1483             continue;
1484         }
1485
1486         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1487         ops->reason = reason;
1488         ops->desc = ofport->opp;
1489         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1490         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1491     }
1492 }
1493
1494 static void
1495 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1496 {
1497     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1498
1499     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1500     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1501     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1502     if (p->sflow) {
1503         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1504     }
1505 }
1506
1507 static void
1508 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1509 {
1510     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1511     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1512     shash_delete(&p->port_by_name,
1513                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1514     if (p->sflow) {
1515         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1516     }
1517 }
1518
1519 static void
1520 ofport_free(struct ofport *ofport)
1521 {
1522     if (ofport) {
1523         netdev_close(ofport->netdev);
1524         free(ofport);
1525     }
1526 }
1527
1528 static struct ofport *
1529 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1530 {
1531     struct ofport *port;
1532
1533     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1534                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1535         if (port->odp_port == odp_port) {
1536             return port;
1537         }
1538     }
1539     return NULL;
1540 }
1541
1542 static void
1543 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1544 {
1545     struct odp_port odp_port;
1546     struct ofport *old_ofport;
1547     struct ofport *new_ofport;
1548     int error;
1549
1550     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1551
1552     /* Query the datapath for port information. */
1553     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1554
1555     /* Find the old ofport. */
1556     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1557     if (!error) {
1558         if (!old_ofport) {
1559             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1560              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1561              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1562              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1563              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1564              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1565              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1566              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1567              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1568              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1569             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1570         }
1571     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1572         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1573                      "%s", strerror(error));
1574         return;
1575     }
1576
1577     /* Create a new ofport. */
1578     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1579
1580     /* Eliminate a few pathological cases. */
1581     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1582         return;
1583     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1584         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1585          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1586          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1587          * leaves the other bits 0.)  */
1588         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1589
1590         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1591             /* False alarm--no change. */
1592             ofport_free(new_ofport);
1593             return;
1594         }
1595     }
1596
1597     /* Now deal with the normal cases. */
1598     if (old_ofport) {
1599         ofport_remove(p, old_ofport);
1600     }
1601     if (new_ofport) {
1602         ofport_install(p, new_ofport);
1603     }
1604     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1605                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1606                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1607                       : OFPPR_MODIFY));
1608     ofport_free(old_ofport);
1609 }
1610
1611 static int
1612 init_ports(struct ofproto *p)
1613 {
1614     struct odp_port *ports;
1615     size_t n_ports;
1616     size_t i;
1617     int error;
1618
1619     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1620     if (error) {
1621         return error;
1622     }
1623
1624     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1625         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1626         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1627             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1628             if (ofport) {
1629                 ofport_install(p, ofport);
1630             }
1631         }
1632     }
1633     free(ports);
1634     return 0;
1635 }
1636 \f
1637 static struct ofconn *
1638 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1639 {
1640     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1641     ofconn->ofproto = p;
1642     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1643     ofconn->rconn = rconn;
1644     ofconn->type = type;
1645     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1646     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1647     ofconn->pktbuf = NULL;
1648     ofconn->miss_send_len = 0;
1649     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1650     return ofconn;
1651 }
1652
1653 static void
1654 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1655 {
1656     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1657         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1658     }
1659     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1660
1661     list_remove(&ofconn->node);
1662     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1663     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1664     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1665     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1666     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1667     free(ofconn);
1668 }
1669
1670 static void
1671 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1672 {
1673     int iteration;
1674     size_t i;
1675
1676     if (ofconn->discovery) {
1677         char *controller_name;
1678         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1679             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1680         }
1681         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1682             if (controller_name) {
1683                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1684                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1685                 free(ofconn_name);
1686             } else {
1687                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1688             }
1689         }
1690     }
1691
1692     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1693         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1694     }
1695
1696     rconn_run(ofconn->rconn);
1697
1698     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1699         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1700          * starving. */
1701         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1702             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1703             if (!of_msg) {
1704                 break;
1705             }
1706             if (p->fail_open) {
1707                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1708             }
1709             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1710             ofpbuf_delete(of_msg);
1711         }
1712     }
1713
1714     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1715         ofconn_destroy(ofconn);
1716     }
1717 }
1718
1719 static void
1720 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1721 {
1722     int i;
1723
1724     if (ofconn->discovery) {
1725         discovery_wait(ofconn->discovery);
1726     }
1727     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1728         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1729     }
1730     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1731     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1732         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1733     } else {
1734         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1735     }
1736 }
1737
1738 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1739 static bool
1740 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1741 {
1742     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1743         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1744          * have configured themselves as "slaves".  */
1745         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1746     } else {
1747         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1748          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1749         return ofconn->miss_send_len > 0;
1750     }
1751 }
1752
1753 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1754  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1755  * connection.
1756  *
1757  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1758  * when it is no longer needed. */
1759 static char *
1760 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1761 {
1762     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1763 }
1764
1765 static void
1766 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1767 {
1768     int i;
1769
1770     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1771         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1772
1773         if (rate > 0) {
1774             if (!*s) {
1775                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1776                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1777             } else {
1778                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1779             }
1780         } else {
1781             pinsched_destroy(*s);
1782             *s = NULL;
1783         }
1784     }
1785 }
1786 \f
1787 static void
1788 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1789                       const struct ofproto_controller *c)
1790 {
1791     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1792     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1793     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1794 }
1795
1796 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1797  * positive errno value. */
1798 static int
1799 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1800 {
1801     struct ofservice *ofservice;
1802     struct pvconn *pvconn;
1803     int error;
1804
1805     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1806     if (error) {
1807         return error;
1808     }
1809
1810     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1811     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1812                 hash_string(c->target, 0));
1813     ofservice->pvconn = pvconn;
1814
1815     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1816
1817     return 0;
1818 }
1819
1820 static void
1821 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1822 {
1823     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1824     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1825     free(ofservice);
1826 }
1827
1828 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1829  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1830 static struct ofservice *
1831 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1832 {
1833     struct ofservice *ofservice;
1834
1835     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1836                              &ofproto->services) {
1837         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1838             return ofservice;
1839         }
1840     }
1841     return NULL;
1842 }
1843 \f
1844 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1845  * rule. */
1846 static struct rule *
1847 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1848             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1849             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1850             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1851 {
1852     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1853     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1854     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1855     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1856     rule->used = rule->created = time_msec();
1857     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1858     rule->super = super;
1859     if (super) {
1860         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1861     } else {
1862         list_init(&rule->list);
1863     }
1864     if (n_actions > 0) {
1865         rule->n_actions = n_actions;
1866         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1867     }
1868     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1869     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1870
1871     return rule;
1872 }
1873
1874 static struct rule *
1875 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1876 {
1877     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1878 }
1879
1880 static void
1881 rule_free(struct rule *rule)
1882 {
1883     free(rule->actions);
1884     free(rule->odp_actions);
1885     free(rule);
1886 }
1887
1888 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1889  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1890  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1891  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1892  *
1893  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1894  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1895  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1896 static void
1897 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1898 {
1899     if (!rule->super) {
1900         struct rule *subrule, *next;
1901         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1902             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1903         }
1904     } else {
1905         list_remove(&rule->list);
1906     }
1907     rule_free(rule);
1908 }
1909
1910 static bool
1911 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1912 {
1913     const union ofp_action *oa;
1914     struct actions_iterator i;
1915
1916     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1917         return true;
1918     }
1919     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1920          oa = actions_next(&i)) {
1921         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1922             return true;
1923         }
1924     }
1925     return false;
1926 }
1927
1928 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1929  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1930  *
1931  * Takes ownership of 'packet'. */
1932 static bool
1933 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1934                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1935                     struct ofpbuf *packet)
1936 {
1937     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1938         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1939          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1940          * buffers along the way. */
1941         struct odp_msg *msg;
1942
1943         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1944         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1945         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1946         msg->port = in_port;
1947         msg->reserved = 0;
1948         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1949
1950         send_packet_in(ofproto, packet);
1951
1952         return true;
1953     } else {
1954         int error;
1955
1956         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1957         ofpbuf_delete(packet);
1958         return !error;
1959     }
1960 }
1961
1962 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1963  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1964  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1965  *
1966  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1967  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1968  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1969  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1970  *
1971  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1972  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1973  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1974  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1975  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1976  * actions and apply them to 'packet'.
1977  *
1978  * Takes ownership of 'packet'. */
1979 static void
1980 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1981              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1982 {
1983     const union odp_action *actions;
1984     struct odp_flow_stats stats;
1985     size_t n_actions;
1986     struct odp_actions a;
1987
1988     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1989
1990     /* Grab or compose the ODP actions.
1991      *
1992      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1993      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1994      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1995      * scenario. */
1996     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1997         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1998         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1999                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2000             ofpbuf_delete(packet);
2001             return;
2002         }
2003         actions = a.actions;
2004         n_actions = a.n_actions;
2005     } else {
2006         actions = rule->odp_actions;
2007         n_actions = rule->n_odp_actions;
2008     }
2009
2010     /* Execute the ODP actions. */
2011     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2012     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2013                             actions, n_actions, packet)) {
2014         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2015         rule->used = time_msec();
2016         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2017     }
2018 }
2019
2020 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2021  *
2022  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2023  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2024  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2025  * headroom. */
2026 static void
2027 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2028             uint16_t in_port)
2029 {
2030     struct rule *displaced_rule;
2031
2032     /* Insert the rule in the classifier. */
2033     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2034     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2035         rule_make_actions(p, rule, packet);
2036     }
2037
2038     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2039     if (packet) {
2040         struct flow flow;
2041         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2042         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2043     }
2044
2045     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2046      * avoid packet reordering.  */
2047     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2048         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2049         p->need_revalidate = true;
2050     } else {
2051         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2052     }
2053
2054     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2055     if (displaced_rule) {
2056         rule_destroy(p, displaced_rule);
2057     }
2058 }
2059
2060 static struct rule *
2061 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2062                     const struct flow *flow)
2063 {
2064     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2065                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2066                                        0, false);
2067     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2068     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2069                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2070     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2071
2072     return subrule;
2073 }
2074
2075 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2076  *
2077  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2078  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2079  *     subrule), via rule_uninstall().
2080  *
2081  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2082  *
2083  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2084  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2085  */
2086 static void
2087 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2088 {
2089     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2090         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2091         ofproto->need_revalidate = true;
2092     } else {
2093         rule_uninstall(ofproto, rule);
2094     }
2095     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2096     rule_destroy(ofproto, rule);
2097 }
2098
2099 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2100 static bool
2101 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2102                   const struct ofpbuf *packet)
2103 {
2104     const struct rule *super;
2105     struct odp_actions a;
2106     size_t actions_len;
2107
2108     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2109
2110     super = rule->super ? rule->super : rule;
2111     rule->tags = 0;
2112     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2113                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2114                   &rule->nf_flow.output_iface);
2115
2116     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2117     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2118         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2119         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2120         free(rule->odp_actions);
2121         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2122         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2123         return true;
2124     } else {
2125         return false;
2126     }
2127 }
2128
2129 static int
2130 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2131             struct odp_flow_put *put)
2132 {
2133     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2134     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2135     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2136     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2137     put->flow.flags = 0;
2138     put->flags = flags;
2139     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2140 }
2141
2142 static void
2143 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2144 {
2145     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2146
2147     if (rule->may_install) {
2148         struct odp_flow_put put;
2149         if (!do_put_flow(p, rule,
2150                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2151                          &put)) {
2152             rule->installed = true;
2153             if (displaced_rule) {
2154                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2155                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2156             }
2157         }
2158     } else if (displaced_rule) {
2159         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2160     }
2161 }
2162
2163 static void
2164 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2165 {
2166     if (rule->installed) {
2167         struct odp_flow_put put;
2168         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2169         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2170     } else {
2171         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2172     }
2173 }
2174
2175 static void
2176 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2177 {
2178     bool actions_changed;
2179     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2180
2181     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2182     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2183
2184     if (rule->may_install) {
2185         if (rule->installed) {
2186             if (actions_changed) {
2187                 struct odp_flow_put put;
2188                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2189                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2190                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2191
2192                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2193                  * messages have the correct output interface for the old
2194                  * stats. */
2195                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2196                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2197                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2198                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2199             }
2200         } else {
2201             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2202         }
2203     } else {
2204         rule_uninstall(ofproto, rule);
2205     }
2206 }
2207
2208 static void
2209 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2210 {
2211     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2212
2213     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2214         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2215     {
2216         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2217             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2218             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2219         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2220     }
2221 }
2222
2223 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2224  *
2225  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2226  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2227  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2228  * updated.
2229  *
2230  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2231 static void
2232 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2233 {
2234     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2235     if (rule->installed) {
2236         struct odp_flow odp_flow;
2237
2238         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2239         odp_flow.actions = NULL;
2240         odp_flow.n_actions = 0;
2241         odp_flow.flags = 0;
2242         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2243             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2244         }
2245         rule->installed = false;
2246
2247         rule_post_uninstall(p, rule);
2248     }
2249 }
2250
2251 static bool
2252 is_controller_rule(struct rule *rule)
2253 {
2254     /* If the only action is send to the controller then don't report
2255      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2256      * logic for the network and not real traffic. */
2257
2258     return (rule
2259             && rule->super
2260             && rule->super->n_actions == 1
2261             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2262                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2263 }
2264
2265 static void
2266 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2267 {
2268     struct rule *super = rule->super;
2269
2270     rule_account(ofproto, rule, 0);
2271
2272     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2273         struct ofexpired expired;
2274         expired.flow = rule->cr.flow;
2275         expired.packet_count = rule->packet_count;
2276         expired.byte_count = rule->byte_count;
2277         expired.used = rule->used;
2278         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2279     }
2280     if (super) {
2281         super->packet_count += rule->packet_count;
2282         super->byte_count += rule->byte_count;
2283
2284         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2285          * reinstalled. */
2286         rule->packet_count = 0;
2287         rule->byte_count = 0;
2288         rule->accounted_bytes = 0;
2289
2290         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2291     }
2292 }
2293 \f
2294 static void
2295 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2296          struct rconn_packet_counter *counter)
2297 {
2298     update_openflow_length(msg);
2299     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2300         ofpbuf_delete(msg);
2301     }
2302 }
2303
2304 static void
2305 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2306            int error, const void *data, size_t len)
2307 {
2308     struct ofpbuf *buf;
2309     struct ofp_error_msg *oem;
2310
2311     if (!(error >> 16)) {
2312         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2313                      error);
2314         return;
2315     }
2316
2317     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2318     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2319                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2320     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2321     oem->code = htons(error & 0xffff);
2322     memcpy(oem->data, data, len);
2323     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2324 }
2325
2326 static void
2327 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2328               int error)
2329 {
2330     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2331     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2332 }
2333
2334 static void
2335 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2336 {
2337     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2338     opp->config = htonl(opp->config);
2339     opp->state = htonl(opp->state);
2340     opp->curr = htonl(opp->curr);
2341     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2342     opp->supported = htonl(opp->supported);
2343     opp->peer = htonl(opp->peer);
2344 }
2345
2346 static int
2347 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2348 {
2349     struct ofp_header *rq = oh;
2350     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2351     return 0;
2352 }
2353
2354 static int
2355 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2356                         struct ofp_header *oh)
2357 {
2358     struct ofp_switch_features *osf;
2359     struct ofpbuf *buf;
2360     struct ofport *port;
2361
2362     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2363     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2364     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2365     osf->n_tables = 2;
2366     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2367                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2368     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2369                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2370                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2371                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2372                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2373                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2374                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2375                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2376                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2377                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2378                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2379                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2380
2381     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2382         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2383     }
2384
2385     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2386     return 0;
2387 }
2388
2389 static int
2390 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2391                           struct ofp_header *oh)
2392 {
2393     struct ofpbuf *buf;
2394     struct ofp_switch_config *osc;
2395     uint16_t flags;
2396     bool drop_frags;
2397
2398     /* Figure out flags. */
2399     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2400     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2401
2402     /* Send reply. */
2403     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2404     osc->flags = htons(flags);
2405     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2406     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2407
2408     return 0;
2409 }
2410
2411 static int
2412 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2413                   struct ofp_switch_config *osc)
2414 {
2415     uint16_t flags;
2416     int error;
2417
2418     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2419     if (error) {
2420         return error;
2421     }
2422     flags = ntohs(osc->flags);
2423
2424     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2425         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2426         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2427             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2428             break;
2429         case OFPC_FRAG_DROP:
2430             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2431             break;
2432         default:
2433             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2434                          osc->flags);
2435             break;
2436         }
2437     }
2438
2439     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2440
2441     return 0;
2442 }
2443
2444 static void
2445 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2446 {
2447     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2448     a->controller.arg = max_len;
2449 }
2450
2451 struct action_xlate_ctx {
2452     /* Input. */
2453     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2454     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2455     struct ofproto *ofproto;
2456     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2457                                   * null pointer if we are revalidating
2458                                   * without a packet to refer to. */
2459
2460     /* Output. */
2461     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2462     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2463     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2464                                  * be reassessed for every packet. */
2465     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2466 };
2467
2468 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2469  * flow translation. */
2470 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2471
2472 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2473                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2474
2475 static void
2476 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2477 {
2478     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2479
2480     if (ofport) {
2481         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2482             /* Forwarding disabled on port. */
2483             return;
2484         }
2485     } else {
2486         /*
2487          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2488          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2489          * and we're pre-populating the flow table.
2490          */
2491     }
2492
2493     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2494     ctx->nf_output_iface = port;
2495 }
2496
2497 static struct rule *
2498 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2499 {
2500     struct rule *rule;
2501     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2502
2503     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2504      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2505     if (rule
2506         && rule->super
2507         && ofproto->need_revalidate
2508         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2509         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2510         return NULL;
2511     }
2512
2513     return rule;
2514 }
2515
2516 static void
2517 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2518 {
2519     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2520         uint16_t old_in_port;
2521         struct rule *rule;
2522
2523         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2524          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2525          * have surprising behavior). */
2526         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2527         ctx->flow.in_port = in_port;
2528         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2529         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2530
2531         if (rule) {
2532             if (rule->super) {
2533                 rule = rule->super;
2534             }
2535
2536             ctx->recurse++;
2537             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2538             ctx->recurse--;
2539         }
2540     } else {
2541         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2542
2543         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2544                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2545     }
2546 }
2547
2548 static void
2549 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2550               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2551 {
2552     struct ofport *ofport;
2553
2554     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2555         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2556         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2557             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2558         }
2559     }
2560     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2561 }
2562
2563 static void
2564 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2565                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2566 {
2567     uint16_t odp_port;
2568     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2569
2570     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2571
2572     switch (port) {
2573     case OFPP_IN_PORT:
2574         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2575         break;
2576     case OFPP_TABLE:
2577         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2578         break;
2579     case OFPP_NORMAL:
2580         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2581                                               ctx->out, ctx->tags,
2582                                               &ctx->nf_output_iface,
2583                                               ctx->ofproto->aux)) {
2584             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2585             ctx->may_set_up_flow = false;
2586         }
2587         break;
2588     case OFPP_FLOOD:
2589         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2590                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2591         break;
2592     case OFPP_ALL:
2593         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2594                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2595         break;
2596     case OFPP_CONTROLLER:
2597         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2598         break;
2599     case OFPP_LOCAL:
2600         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2601         break;
2602     default:
2603         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2604         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2605             add_output_action(ctx, odp_port);
2606         }
2607         break;
2608     }
2609
2610     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2611         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2612     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2613         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2614     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2615                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2616         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2617     }
2618 }
2619
2620 static void
2621 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2622                     const struct ofp_action_output *oao)
2623 {
2624     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2625 }
2626
2627 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2628  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2629  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2630  * pop.  */
2631 static void
2632 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2633 {
2634     size_t n = ctx->out->n_actions;
2635     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2636         ctx->out->n_actions--;
2637     }
2638 }
2639
2640 static void
2641 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2642                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2643 {
2644     uint16_t ofp_port, odp_port;
2645     uint32_t priority;
2646     int error;
2647
2648     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2649                                    &priority);
2650     if (error) {
2651         /* Fall back to ordinary output action. */
2652         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2653         return;
2654     }
2655
2656     /* Figure out ODP output port. */
2657     ofp_port = ntohs(oae->port);
2658     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2659         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2660     } else {
2661         odp_port = ctx->flow.in_port;
2662     }
2663
2664     /* Add ODP actions. */
2665     remove_pop_action(ctx);
2666     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2667         = priority;
2668     add_output_action(ctx, odp_port);
2669     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2670
2671     /* Update NetFlow output port. */
2672     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2673         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2674     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2675         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2676     }
2677 }
2678
2679 static void
2680 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2681                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2682 {
2683     uint32_t priority;
2684     int error;
2685
2686     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2687                                    &priority);
2688     if (error) {
2689         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2690          * has already been logged. */
2691         return;
2692     }
2693
2694     remove_pop_action(ctx);
2695     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2696         = priority;
2697 }
2698
2699 static void
2700 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2701                     const struct nx_action_header *nah)
2702 {
2703     const struct nx_action_resubmit *nar;
2704     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2705     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2706     union odp_action *oa;
2707     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2708
2709     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2710     switch (subtype) {
2711     case NXAST_RESUBMIT:
2712         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2713         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2714         break;
2715
2716     case NXAST_SET_TUNNEL:
2717         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2718         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2719         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2720         break;
2721
2722     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2723         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2724             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2725         }
2726         break;
2727
2728     case NXAST_SET_QUEUE:
2729         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2730         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2731         break;
2732
2733     case NXAST_POP_QUEUE:
2734         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2735         break;
2736
2737     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2738      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2739
2740     default:
2741         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2742         break;
2743     }
2744 }
2745
2746 static void
2747 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2748                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2749 {
2750     struct actions_iterator iter;
2751     const union ofp_action *ia;
2752     const struct ofport *port;
2753
2754     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2755     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2756         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2757                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2758         /* Drop this flow. */
2759         return;
2760     }
2761
2762     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2763         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2764         union odp_action *oa;
2765
2766         switch (type) {
2767         case OFPAT_OUTPUT:
2768             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2769             break;
2770
2771         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2772             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2773             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2774             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2775             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2776             break;
2777
2778         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2779             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2780             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2781             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2782             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2783             break;
2784
2785         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2786             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2787             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2788             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2789             break;
2790
2791         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2792             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2793             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2794                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2795             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2796                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2797             break;
2798
2799         case OFPAT_SET_DL_DST:
2800             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2801             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2802                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2803             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2804                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2805             break;
2806
2807         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2808             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2809             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2810             break;
2811
2812         case OFPAT_SET_NW_DST:
2813             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2814             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2815             break;
2816
2817         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2818             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2819             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2820             break;
2821
2822         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2823             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2824             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2825             break;
2826
2827         case OFPAT_SET_TP_DST:
2828             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2829             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2830             break;
2831
2832         case OFPAT_VENDOR:
2833             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2834             break;
2835
2836         case OFPAT_ENQUEUE:
2837             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2838             break;
2839
2840         default:
2841             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2842             break;
2843         }
2844     }
2845 }
2846
2847 static int
2848 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2849               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2850               const struct ofpbuf *packet,
2851               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2852               uint16_t *nf_output_iface)
2853 {
2854     tag_type no_tags = 0;
2855     struct action_xlate_ctx ctx;
2856     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2857     odp_actions_init(out);
2858     ctx.flow = *flow;
2859     ctx.recurse = 0;
2860     ctx.ofproto = ofproto;
2861     ctx.packet = packet;
2862     ctx.out = out;
2863     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2864     ctx.may_set_up_flow = true;
2865     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2866     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2867     remove_pop_action(&ctx);
2868
2869     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2870      * flow. */
2871     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2872         ctx.may_set_up_flow = false;
2873     }
2874
2875     if (may_set_up_flow) {
2876         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2877     }
2878     if (nf_output_iface) {
2879         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2880     }
2881     if (odp_actions_overflow(out)) {
2882         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2883         odp_actions_init(out);
2884         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2885     }
2886     return 0;
2887 }
2888
2889 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2890  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2891  * upward.  Otherwise, returns 0.
2892  *
2893  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2894 static int
2895 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2896 {
2897     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2898         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2899         char *type_name;
2900
2901         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2902         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2903                      type_name);
2904         free(type_name);
2905
2906         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2907     } else {
2908         return 0;
2909     }
2910 }
2911
2912 static int
2913 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2914                   struct ofp_header *oh)
2915 {
2916     struct ofp_packet_out *opo;
2917     struct ofpbuf payload, *buffer;
2918     struct odp_actions actions;
2919     struct flow flow;
2920     int n_actions;
2921     uint16_t in_port;
2922     int error;
2923
2924     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2925     if (error) {
2926         return error;
2927     }
2928
2929     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2930     if (error) {
2931         return error;
2932     }
2933     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2934
2935     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2936     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2937         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2938                                 &buffer, &in_port);
2939         if (error || !buffer) {
2940             return error;
2941         }
2942         payload = *buffer;
2943     } else {
2944         buffer = NULL;
2945     }
2946
2947     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2948     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2949                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2950     if (error) {
2951         return error;
2952     }
2953
2954     dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2955     ofpbuf_delete(buffer);
2956
2957     return 0;
2958 }
2959
2960 static void
2961 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2962                    uint32_t config, uint32_t mask)
2963 {
2964     mask &= config ^ port->opp.config;
2965     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2966         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2967             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2968         } else {
2969             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2970         }
2971     }
2972 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2973                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2974     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2975         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2976         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2977         p->need_revalidate = true;
2978     }
2979 #undef REVALIDATE_BITS
2980     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2981         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2982     }
2983 }
2984
2985 static int
2986 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2987                 struct ofp_header *oh)
2988 {
2989     const struct ofp_port_mod *opm;
2990     struct ofport *port;
2991     int error;
2992
2993     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2994     if (error) {
2995         return error;
2996     }
2997     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2998     if (error) {
2999         return error;
3000     }
3001     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3002
3003     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3004     if (!port) {
3005         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3006     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3007         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3008     } else {
3009         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3010         if (opm->advertise) {
3011             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3012         }
3013     }
3014     return 0;
3015 }
3016
3017 static struct ofpbuf *
3018 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
3019 {
3020     struct ofp_stats_reply *osr;
3021     struct ofpbuf *msg;
3022
3023     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3024     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3025     osr->type = type;
3026     osr->flags = htons(0);
3027     return msg;
3028 }
3029
3030 static struct ofpbuf *
3031 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3032 {
3033     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3034 }
3035
3036 static void *
3037 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3038 {
3039     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3040     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3041     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3042         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3043         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3044         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3045         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3046     }
3047     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3048 }
3049
3050 static int
3051 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3052                            struct ofp_stats_request *request)
3053 {
3054     struct ofp_desc_stats *ods;
3055     struct ofpbuf *msg;
3056
3057     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3058     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3059     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3060     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3061     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3062     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3063     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3064     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3065     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3066
3067     return 0;
3068 }
3069
3070 static int
3071 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3072                            struct ofp_stats_request *request)
3073 {
3074     struct ofp_table_stats *ots;
3075     struct ofpbuf *msg;
3076     struct odp_stats dpstats;
3077     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3078     struct rule *rule;
3079
3080     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3081
3082     /* Count rules of various kinds. */
3083     n_subrules = 0;
3084     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3085         if (rule->super) {
3086             n_subrules++;
3087         }
3088     }
3089     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3090     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3091
3092     /* Hash table. */
3093     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3094     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3095     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3096     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3097     strcpy(ots->name, "hash");
3098     ots->wildcards = htonl(0);
3099     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3100     ots->active_count = htonl(n_exact);
3101     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3102                                dpstats.n_missed);
3103     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3104
3105     /* Classifier table. */
3106     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3107     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3108     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3109     strcpy(ots->name, "classifier");
3110     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3111                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3112     ots->max_entries = htonl(65536);
3113     ots->active_count = htonl(n_wild);
3114     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3115     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3116
3117     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3118     return 0;
3119 }
3120
3121 static void
3122 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3123                  struct ofpbuf **msgp)
3124 {
3125     struct netdev_stats stats;
3126     struct ofp_port_stats *ops;
3127
3128     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3129      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3130      * netdev_get_stats() will log errors. */
3131     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3132
3133     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3134     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3135     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3136     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3137     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3138     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3139     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3140     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3141     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3142     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3143     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3144     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3145     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3146     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3147     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3148 }
3149
3150 static int
3151 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3152                           struct ofp_stats_request *osr,
3153                           size_t arg_size)
3154 {
3155     struct ofp_port_stats_request *psr;
3156     struct ofp_port_stats *ops;
3157     struct ofpbuf *msg;
3158     struct ofport *port;
3159
3160     if (arg_size != sizeof *psr) {
3161         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3162     }
3163     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3164
3165     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3166     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3167         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3168         if (port) {
3169             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3170         }
3171     } else {
3172         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3173             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3174         }
3175     }
3176
3177     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3178     return 0;
3179 }
3180
3181 struct flow_stats_cbdata {
3182     struct ofproto *ofproto;
3183     struct ofconn *ofconn;
3184     uint16_t out_port;
3185     struct ofpbuf *msg;
3186 };
3187
3188 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3189  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3190  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3191 static void
3192 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3193             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3194 {
3195     uint64_t packet_count, byte_count;
3196     struct rule *subrule;
3197     struct odp_flow *odp_flows;
3198     size_t n_odp_flows;
3199
3200     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3201      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3202      * expired. */
3203     packet_count = rule->packet_count;
3204     byte_count = rule->byte_count;
3205
3206     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3207      * wildcarded then on all of its subrules.
3208      *
3209      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3210      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3211      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3212      * to a flow. */
3213     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3214     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3215     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3216         size_t i = 0;
3217         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3218             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3219             packet_count += subrule->packet_count;
3220             byte_count += subrule->byte_count;
3221         }
3222     } else {
3223         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3224     }
3225
3226     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3227     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3228         size_t i;
3229         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3230             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3231             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3232             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3233         }
3234     }
3235     free(odp_flows);
3236
3237     /* Return the stats to the caller. */
3238     *packet_countp = packet_count;
3239     *byte_countp = byte_count;
3240 }
3241
3242 static void
3243 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3244 {
3245     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3246     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3247     struct ofp_flow_stats *ofs;
3248     uint64_t packet_count, byte_count;
3249     size_t act_len, len;
3250     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3251     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3252     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3253
3254     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3255         return;
3256     }
3257
3258     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3259     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3260
3261     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3262
3263     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3264     ofs->length = htons(len);
3265     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3266     ofs->pad = 0;
3267     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3268                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3269     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3270     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3271     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3272     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3273     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3274     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3275     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3276     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3277     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3278     if (rule->n_actions > 0) {
3279         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3280     }
3281 }
3282
3283 static int
3284 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3285 {
3286     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3287             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3288             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3289             : 0);
3290 }
3291
3292 static int
3293 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3294                           const struct ofp_stats_request *osr,
3295                           size_t arg_size)
3296 {
3297     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3298     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3299     struct cls_rule target;
3300
3301     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3302         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3303     }
3304     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3305
3306     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3307     cbdata.ofproto = p;
3308     cbdata.ofconn = ofconn;
3309     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3310     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3311     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3312     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3313                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3314                               flow_stats_cb, &cbdata);
3315     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3316     return 0;
3317 }
3318
3319 struct flow_stats_ds_cbdata {
3320     struct ofproto *ofproto;
3321     struct ds *results;
3322 };
3323
3324 static void
3325 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3326 {
3327     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3328     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3329     struct ds *results = cbdata->results;
3330     struct ofp_match match;
3331     uint64_t packet_count, byte_count;
3332     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3333
3334     /* Don't report on subrules. */
3335     if (rule->super != NULL) {
3336         return;
3337     }
3338
3339     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3340     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3341                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3342
3343     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3344                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3345     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3346     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3347     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3348     ofp_print_match(results, &match, true);
3349     if (act_len > 0) {
3350         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3351     } else {
3352         ds_put_cstr(results, "drop");
3353     }
3354     ds_put_cstr(results, "\n");
3355 }
3356
3357 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3358  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3359 void
3360 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3361 {
3362     struct ofp_match match;
3363     struct cls_rule target;
3364     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3365
3366     memset(&match, 0, sizeof match);
3367     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3368
3369     cbdata.ofproto = p;
3370     cbdata.results = results;
3371
3372     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3373     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3374                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3375 }
3376
3377 struct aggregate_stats_cbdata {
3378     struct ofproto *ofproto;
3379     uint16_t out_port;
3380     uint64_t packet_count;
3381     uint64_t byte_count;
3382     uint32_t n_flows;
3383 };
3384
3385 static void
3386 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3387 {
3388     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3389     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3390     uint64_t packet_count, byte_count;
3391
3392     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3393         return;
3394     }
3395
3396     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3397
3398     cbdata->packet_count += packet_count;
3399     cbdata->byte_count += byte_count;
3400     cbdata->n_flows++;
3401 }
3402
3403 static int
3404 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3405                                const struct ofp_stats_request *osr,
3406                                size_t arg_size)
3407 {
3408     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3409     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3410     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3411     struct cls_rule target;
3412     struct ofpbuf *msg;
3413
3414     if (arg_size != sizeof *asr) {
3415         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3416     }
3417     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3418
3419     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3420     cbdata.ofproto = p;
3421     cbdata.out_port = asr->out_port;
3422     cbdata.packet_count = 0;
3423     cbdata.byte_count = 0;
3424     cbdata.n_flows = 0;
3425     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3426     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3427                               table_id_to_include(asr->table_id),
3428                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3429
3430     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3431     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3432     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3433     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3434     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3435     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3436     return 0;
3437 }
3438
3439 struct queue_stats_cbdata {
3440     struct ofconn *ofconn;
3441     struct ofport *ofport;
3442     struct ofpbuf *msg;
3443 };
3444
3445 static void
3446 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3447                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3448 {
3449     struct ofp_queue_stats *reply;
3450
3451     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3452     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3453     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3454     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3455     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3456     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3457     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3458 }
3459
3460 static void
3461 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3462                            struct netdev_queue_stats *stats,
3463                            void *cbdata_)
3464 {
3465     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3466
3467     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3468 }
3469
3470 static void
3471 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3472                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3473 {
3474     cbdata->ofport = port;
3475     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3476         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3477                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3478     } else {
3479         struct netdev_queue_stats stats;
3480
3481         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3482             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3483         }
3484     }
3485 }
3486
3487 static int
3488 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3489                            const struct ofp_stats_request *osr,
3490                            size_t arg_size)
3491 {
3492     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3493     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3494     struct ofport *port;
3495     unsigned int port_no;
3496     uint32_t queue_id;
3497
3498     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3499         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3500     }
3501     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3502
3503     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3504
3505     cbdata.ofconn = ofconn;
3506     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3507
3508     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3509     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3510     if (port_no == OFPP_ALL) {
3511         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3512             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3513         }
3514     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3515         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3516         if (port) {
3517             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3518         }
3519     } else {
3520         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3521         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3522     }
3523     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3524
3525     return 0;
3526 }
3527
3528 static int
3529 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3530                      struct ofp_header *oh)
3531 {
3532     struct ofp_stats_request *osr;
3533     size_t arg_size;
3534     int error;
3535
3536     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3537                                     1, &arg_size);
3538     if (error) {
3539         return error;
3540     }
3541     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3542
3543     switch (ntohs(osr->type)) {
3544     case OFPST_DESC:
3545         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3546
3547     case OFPST_FLOW:
3548         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3549
3550     case OFPST_AGGREGATE:
3551         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3552
3553     case OFPST_TABLE:
3554         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3555
3556     case OFPST_PORT:
3557         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3558
3559     case OFPST_QUEUE:
3560         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3561
3562     case OFPST_VENDOR:
3563         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3564
3565     default:
3566         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3567     }
3568 }
3569
3570 static long long int
3571 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3572 {
3573     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3574 }
3575
3576 static void
3577 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3578             const struct odp_flow_stats *stats)
3579 {
3580     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3581     if (used > rule->used) {
3582         rule->used = used;
3583         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3584             rule->super->used = used;
3585         }
3586         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3587     }
3588 }
3589
3590 static void
3591 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3592              const struct odp_flow_stats *stats)
3593 {
3594     if (stats->n_packets) {
3595         update_time(ofproto, rule, stats);
3596         rule->packet_count += stats->n_packets;
3597         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3598         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3599     }
3600 }
3601
3602 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3603  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3604  *
3605  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3606  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3607  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3608  *
3609  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3610  * if any. */
3611 static int
3612 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3613          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3614 {
3615     struct ofpbuf *packet;
3616     struct rule *rule;
3617     uint16_t in_port;
3618     int error;
3619
3620     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3621         struct flow flow;
3622         uint32_t wildcards;
3623
3624         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3625                         &flow, &wildcards);
3626         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3627                                      ntohs(ofm->priority))) {
3628             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3629         }
3630     }
3631
3632     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3633                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3634                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3635                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3636     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3637                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3638
3639     error = 0;
3640     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3641         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3642                                 &packet, &in_port);
3643     } else {
3644         packet = NULL;
3645         in_port = UINT16_MAX;
3646     }
3647
3648     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3649     return error;
3650 }
3651
3652 static struct rule *
3653 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3654 {
3655     uint32_t wildcards;
3656     struct flow flow;
3657
3658     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3659                     &flow, &wildcards);
3660     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3661                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3662                                   ntohs(ofm->priority)));
3663 }
3664
3665 static int
3666 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3667                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3668 {
3669     struct ofpbuf *packet;
3670     uint16_t in_port;
3671     struct flow flow;
3672     int error;
3673
3674     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3675         return 0;
3676     }
3677
3678     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3679                             &packet, &in_port);
3680     if (error) {
3681         return error;
3682     }
3683
3684     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3685     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3686
3687     return 0;
3688 }
3689 \f
3690 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3691
3692 struct modify_flows_cbdata {
3693     struct ofproto *ofproto;
3694     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3695     size_t n_actions;
3696     struct rule *match;
3697 };
3698
3699 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3700                        size_t n_actions, struct rule *);
3701 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3702
3703 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3704  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3705  *
3706  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3707  * if any. */
3708 static int
3709 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3710                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3711 {
3712     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3713     struct cls_rule target;
3714
3715     cbdata.ofproto = p;
3716     cbdata.ofm = ofm;
3717     cbdata.n_actions = n_actions;
3718     cbdata.match = NULL;
3719
3720     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3721                         &target);
3722
3723     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3724                               modify_flows_cb, &cbdata);
3725     if (cbdata.match) {
3726         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3727          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3728          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3729         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3730         return 0;
3731     } else {
3732         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3733     }
3734 }
3735
3736 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3737  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3738  *
3739  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3740  * if any. */
3741 static int
3742 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3743                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3744 {
3745     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3746     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3747         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3748         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3749     } else {
3750         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3751     }
3752 }
3753
3754 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3755 static void
3756 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3757 {
3758     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3759     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3760
3761     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3762         cbdata->match = rule;
3763         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3764     }
3765 }
3766
3767 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3768  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3769  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3770  * ofp_action[] structures). */
3771 static int
3772 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3773             size_t n_actions, struct rule *rule)
3774 {
3775     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3776
3777     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3778
3779     /* If the actions are the same, do nothing. */
3780     if (n_actions == rule->n_actions
3781         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3782     {
3783         return 0;
3784     }
3785
3786     /* Replace actions. */
3787     free(rule->actions);
3788     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3789     rule->n_actions = n_actions;
3790
3791     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3792     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3793         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3794         p->need_revalidate = true;
3795     } else {
3796         rule_update_actions(p, rule);
3797     }
3798
3799     return 0;
3800 }
3801 \f
3802 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3803
3804 struct delete_flows_cbdata {
3805     struct ofproto *ofproto;
3806     uint16_t out_port;
3807 };
3808
3809 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3810 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3811
3812 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3813 static void
3814 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3815 {
3816     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3817     struct cls_rule target;
3818
3819     cbdata.ofproto = p;
3820     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3821
3822     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3823                         &target);
3824
3825     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3826                               delete_flows_cb, &cbdata);
3827 }
3828
3829 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3830 static void
3831 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3832 {
3833     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3834     if (rule) {
3835         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3836     }
3837 }
3838
3839 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3840 static void
3841 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3842 {
3843     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3844     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3845
3846     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3847 }
3848
3849 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3850  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3851  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3852  * controller.
3853  *
3854  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3855  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3856  * specified 'out_port'. */
3857 static void
3858 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3859 {
3860     if (rule_is_hidden(rule)) {
3861         return;
3862     }
3863
3864     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3865         return;
3866     }
3867
3868     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3869     rule_remove(p, rule);
3870 }
3871 \f
3872 static int
3873 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3874                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3875 {
3876     struct ofp_match orig_match;
3877     size_t n_actions;
3878     int error;
3879
3880     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3881     if (error) {
3882         return error;
3883     }
3884     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3885                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3886     if (error) {
3887         return error;
3888     }
3889
3890     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3891      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3892     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3893         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3894          * flow table is full. */
3895         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3896     }
3897
3898     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3899      * log the differences. */
3900     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3901     orig_match = ofm->match;
3902     normalize_match(&ofm->match);
3903     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3904         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3905         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3906             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3907             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3908             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3909                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3910             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3911             VLOG_INFO("post: %s", new);
3912             free(old);
3913             free(new);
3914         }
3915     }
3916
3917     if (!ofm->match.wildcards) {
3918         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3919     }
3920
3921     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3922                              n_actions, p->max_ports);
3923     if (error) {
3924         return error;
3925     }
3926
3927     switch (ntohs(ofm->command)) {
3928     case OFPFC_ADD:
3929         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3930
3931     case OFPFC_MODIFY:
3932         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3933
3934     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3935         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3936
3937     case OFPFC_DELETE:
3938         delete_flows_loose(p, ofm);
3939         return 0;
3940
3941     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3942         delete_flow_strict(p, ofm);
3943         return 0;
3944
3945     default:
3946         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3947     }
3948 }
3949
3950 static int
3951 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3952 {
3953     int error;
3954
3955     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3956     if (error) {
3957         return error;
3958     }
3959
3960     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3961     return 0;
3962 }
3963
3964 static int
3965 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3966                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3967 {
3968     struct nx_role_request *nrr;
3969     struct nx_role_request *reply;
3970     struct ofpbuf *buf;
3971     uint32_t role;
3972
3973     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3974         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3975                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3976         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3977     }
3978     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3979
3980     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3981         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3982                      "connection");
3983         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3984     }
3985
3986     role = ntohl(nrr->role);
3987     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3988         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3989         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3990
3991         /* There's no good error code for this. */
3992         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3993     }
3994
3995     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3996         struct ofconn *other;
3997
3998         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3999             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4000                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4001             }
4002         }
4003     }
4004     ofconn->role = role;
4005
4006     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4007                               &buf);
4008     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4009     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4010     reply->role = htonl(role);
4011     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4012
4013     return 0;
4014 }
4015
4016 static int
4017 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4018 {
4019     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4020     struct nicira_header *nh;
4021
4022     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4023         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4024                           "(expected at least %zu)",
4025                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4026         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4027     }
4028     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4029         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4030     }
4031     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4032         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4033                           "(expected at least %zu)",
4034                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4035         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4036     }
4037
4038     nh = msg;
4039     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4040     case NXT_STATUS_REQUEST:
4041         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4042                                             msg);
4043
4044     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4045         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4046
4047     case NXT_ROLE_REQUEST:
4048         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4049     }
4050
4051     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4052 }
4053
4054 static int
4055 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4056 {
4057     struct ofp_header *ob;
4058     struct ofpbuf *buf;
4059
4060     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4061      * immediately send the barrier reply. */
4062     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4063     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4064     return 0;
4065 }
4066
4067 static void
4068 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4069                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4070 {
4071     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4072     int error;
4073
4074     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4075     switch (oh->type) {
4076     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4077         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4078         break;
4079
4080     case OFPT_ECHO_REPLY:
4081         error = 0;
4082         break;
4083
4084     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4085         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4086         break;
4087
4088     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4089         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4090         break;
4091
4092     case OFPT_SET_CONFIG:
4093         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4094         break;
4095
4096     case OFPT_PACKET_OUT:
4097         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4098         break;
4099
4100     case OFPT_PORT_MOD:
4101         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4102         break;
4103
4104     case OFPT_FLOW_MOD:
4105         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4106         break;
4107
4108     case OFPT_STATS_REQUEST:
4109         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4110         break;
4111
4112     case OFPT_VENDOR:
4113         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4114         break;
4115
4116     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4117         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4118         break;
4119
4120     default:
4121         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4122             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4123             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4124             free(s);
4125         }
4126         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4127         break;
4128     }
4129
4130     if (error) {
4131         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4132     }
4133 }
4134 \f
4135 static void
4136 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4137 {
4138     struct odp_msg *msg = packet->data;
4139     struct rule *rule;
4140     struct ofpbuf payload;
4141     struct flow flow;
4142
4143     payload.data = msg + 1;
4144     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4145     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4146
4147     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4148      * to the local port regardless of the flow table. */
4149     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4150         union odp_action action;
4151
4152         memset(&action, 0, sizeof(action));
4153         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4154         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4155         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4156     }
4157
4158     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4159     if (!rule) {
4160         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4161         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4162         if (port) {
4163             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4164                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4165                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4166                 ofpbuf_delete(packet);
4167                 return;
4168             }
4169         } else {
4170             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4171         }
4172
4173         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4174         send_packet_in(p, packet);
4175         return;
4176     }
4177
4178     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4179         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4180         rule_make_actions(p, rule, packet);
4181     } else {
4182         if (!rule->may_install) {
4183             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4184              * packet, so process the current packet and set its actions into
4185              * 'subrule'. */
4186             rule_make_actions(p, rule, packet);
4187         } else {
4188             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4189         }
4190     }
4191
4192     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4193         /*
4194          * Extra-special case for fail-open mode.
4195          *
4196          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4197          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4198          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4199          * and thereby allow us to exit fail-open.
4200          *
4201          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4202          */
4203         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4204                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4205     }
4206
4207     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4208     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4209     rule_reinstall(p, rule);
4210 }
4211
4212 static void
4213 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4214 {
4215     struct odp_msg *msg = packet->data;
4216
4217     switch (msg->type) {
4218     case _ODPL_ACTION_NR:
4219         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4220         send_packet_in(p, packet);
4221         break;
4222
4223     case _ODPL_SFLOW_NR:
4224         if (p->sflow) {
4225             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4226         }
4227         ofpbuf_delete(packet);
4228         break;
4229
4230     case _ODPL_MISS_NR:
4231         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4232         break;
4233
4234     default:
4235         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4236                      msg->type);
4237         break;
4238     }
4239 }
4240 \f
4241 /* Flow expiration. */
4242
4243 struct expire_cbdata {
4244     struct ofproto *ofproto;
4245     int dp_max_idle;
4246 };
4247
4248 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4249 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4250 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4251
4252 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4253  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4254  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4255  * expire flows that have not been used recently.
4256  *
4257  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4258 static int
4259 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4260 {
4261     struct expire_cbdata cbdata;
4262
4263     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4264     ofproto_update_used(ofproto);
4265
4266     /* Expire idle flows.
4267      *
4268      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4269      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4270     cbdata.ofproto = ofproto;
4271     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4272     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4273     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4274
4275     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4276      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4277      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4278      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4279     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4280         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4281     }
4282
4283     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4284 }
4285
4286 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4287 static void
4288 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4289 {
4290     struct odp_flow *flows;
4291     size_t n_flows;
4292     size_t i;
4293     int error;
4294
4295     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4296     if (error) {
4297         return;
4298     }
4299
4300     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4301         struct odp_flow *f = &flows[i];
4302         struct rule *rule;
4303         struct flow flow;
4304
4305         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4306
4307         rule = rule_from_cls_rule(
4308             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &flow, 0, UINT16_MAX));
4309
4310         if (rule && rule->installed) {
4311             update_time(p, rule, &f->stats);
4312             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4313         } else {
4314             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4315              * Delete it. */
4316             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4317             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4318         }
4319
4320     }
4321     free(flows);
4322 }
4323
4324 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4325  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4326  * into their parent rules in userspace. */
4327 static int
4328 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4329 {
4330     /*
4331      * Idle time histogram.
4332      *
4333      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4334      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4335      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4336      * well.
4337      *
4338      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4339      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4340      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4341      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4342      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4343      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4344      *
4345      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4346      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4347      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4348      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4349      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4350      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4351      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4352      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4353      * they receive additional data).
4354      *
4355      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4356      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4357      * never looks at uninstallable flows.
4358      */
4359     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4360     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4361     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4362     int total, bucket;
4363     struct rule *rule;
4364     long long int now;
4365     int i;
4366
4367     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4368     if (total <= 1000) {
4369         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4370     }
4371
4372     /* Build histogram. */
4373     now = time_msec();
4374     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4375         long long int idle = now - rule->used;
4376         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4377                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4378                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4379         buckets[bucket]++;
4380     }
4381
4382     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4383     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4384         if (buckets[bucket]) {
4385             int subtotal = 0;
4386             do {
4387                 subtotal += buckets[bucket++];
4388             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4389             break;
4390         }
4391     }
4392
4393     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4394         struct ds s;
4395
4396         ds_init(&s);
4397         ds_put_cstr(&s, "keep");
4398         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4399             if (i == bucket) {
4400                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4401             }
4402             if (buckets[i]) {
4403                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4404             }
4405         }
4406         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4407                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4408         ds_destroy(&s);
4409     }
4410
4411     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4412 }
4413
4414 static void
4415 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4416 {
4417     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4418         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4419         struct ofexpired expired;
4420         struct odp_flow odp_flow;
4421
4422         /* Get updated flow stats.
4423          *
4424          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4425          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4426          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4427         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4428         if (rule->installed) {
4429             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4430             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4431             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4432
4433             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4434                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4435                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4436                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4437             }
4438         }
4439
4440         expired.flow = rule->cr.flow;
4441         expired.packet_count = rule->packet_count +
4442                                odp_flow.stats.n_packets;
4443         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4444         expired.used = rule->used;
4445
4446         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4447     }
4448 }
4449
4450 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4451  * rules, then delete it entirely.
4452  *
4453  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4454  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4455  *
4456  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4457 static void
4458 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4459 {
4460     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4461     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4462     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4463     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4464
4465     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4466     hard_expire = (rule->hard_timeout
4467                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4468                    : LLONG_MAX);
4469     idle_expire = (rule->idle_timeout
4470                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4471                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4472                    : LLONG_MAX);
4473     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4474
4475     now = time_msec();
4476     if (now < expire) {
4477         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4478         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4479             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4480                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4481                 if (rule->super) {
4482                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4483                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4484                      * super-rule. */
4485                     rule_remove(ofproto, rule);
4486                 } else {
4487                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4488                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4489                      * datapath. */
4490                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4491                 }
4492             } else {
4493                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4494                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4495             }
4496         }
4497     } else {
4498         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4499         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4500
4501         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4502          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4503          * left.) */
4504         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4505             struct rule *subrule, *next;
4506             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4507                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4508             }
4509         } else {
4510             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4511         }
4512
4513         /* Get rid of the rule. */
4514         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4515             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4516                               (now >= hard_expire
4517                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4518         }
4519         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4520     }
4521 }
4522 \f
4523 static void
4524 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4525 {
4526     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4527     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4528
4529     if (cbdata->revalidate_all
4530         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4531         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4532         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4533     }
4534 }
4535
4536 static bool
4537 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4538 {
4539     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4540
4541     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4542     if (rule->super) {
4543         struct rule *super;
4544         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4545         if (!super) {
4546             rule_remove(p, rule);
4547             return false;
4548         } else if (super != rule->super) {
4549             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4550             list_remove(&rule->list);
4551             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4552             rule->super = super;
4553             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4554             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4555             rule->created = super->created;
4556             rule->used = 0;
4557         }
4558     }
4559
4560     rule_update_actions(p, rule);
4561     return true;
4562 }
4563
4564 static struct ofpbuf *
4565 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4566                      long long int now, uint8_t reason)
4567 {
4568     struct ofp_flow_removed *ofr;
4569     struct ofpbuf *buf;
4570     long long int tdiff = now - rule->created;
4571     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4572     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4573
4574     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4575     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4576                   &ofr->match);
4577     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4578     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4579     ofr->reason = reason;
4580     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4581     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4582     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4583     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4584     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4585
4586     return buf;
4587 }
4588
4589 static void
4590 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4591                   long long int now, uint8_t reason)
4592 {
4593     struct ofconn *ofconn;
4594     struct ofconn *prev;
4595     struct ofpbuf *buf = NULL;
4596
4597     if (!rule->send_flow_removed) {
4598         return;
4599     }
4600
4601     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4602      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4603      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4604      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4605      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4606
4607     prev = NULL;
4608     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4609         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4610             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4611             if (prev) {
4612                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4613             } else {
4614                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4615             }
4616             prev = ofconn;
4617         }
4618     }
4619     if (prev) {
4620         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4621     }
4622 }
4623
4624 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4625 static void
4626 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4627 {
4628     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4629
4630     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4631                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4632 }
4633
4634 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4635  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4636  * packet scheduler for sending.
4637  *
4638  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4639  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4640  *
4641  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4642  * ownership is transferred to this function. */
4643 static void
4644 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4645                    bool clone)
4646 {
4647     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4648     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4649     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4650     int send_len, trim_size;
4651     uint32_t buffer_id;
4652
4653     /* Get buffer. */
4654     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4655         buffer_id = UINT32_MAX;
4656     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4657         buffer_id = pktbuf_get_null();
4658     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4659         buffer_id = UINT32_MAX;
4660     } else {
4661         struct ofpbuf payload;
4662         payload.data = opi->data;
4663         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4664         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4665     }
4666
4667     /* Figure out how much of the packet to send. */
4668     send_len = ntohs(opi->total_len);
4669     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4670         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4671     }
4672     send_len = MIN(send_len, max_len);
4673
4674     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4675     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4676     if (clone) {
4677         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4678         opi = packet->data;
4679     } else {
4680         packet->size = trim_size;
4681     }
4682
4683     /* Update packet headers. */
4684     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4685     update_openflow_length(packet);
4686
4687     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4688      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4689      * call to pinsched_run()). */
4690     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4691                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4692 }
4693
4694 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4695  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4696  * returned by dpif_recv()).
4697  *
4698  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4699  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4700  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4701  * must be done on a per-controller basis.
4702  *
4703  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4704  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4705 static int
4706 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4707 {
4708     struct odp_msg *msg = packet->data;
4709     struct ofp_packet_in *opi;
4710     uint8_t reason;
4711     uint16_t total_len;
4712     uint16_t in_port;
4713     int max_len;
4714
4715     /* Extract relevant header fields */
4716     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4717         reason = OFPR_ACTION;
4718         max_len = msg->arg;
4719     } else {
4720         reason = OFPR_NO_MATCH;
4721         max_len = INT_MAX;
4722     }
4723     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4724     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4725
4726     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4727     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4728     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4729     opi->header.version = OFP_VERSION;
4730     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4731     opi->total_len = htons(total_len);
4732     opi->in_port = htons(in_port);
4733     opi->reason = reason;
4734
4735     return max_len;
4736 }
4737
4738 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4739  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4740  * as necessary according to their individual configurations.
4741  *
4742  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4743  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4744  *
4745  * Takes ownership of 'packet'. */
4746 static void
4747 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4748 {
4749     struct ofconn *ofconn, *prev;
4750     int max_len;
4751
4752     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4753
4754     prev = NULL;
4755     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4756         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4757             if (prev) {
4758                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4759             }
4760             prev = ofconn;
4761         }
4762     }
4763     if (prev) {
4764         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4765     } else {
4766         ofpbuf_delete(packet);
4767     }
4768 }
4769
4770 static uint64_t
4771 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4772 {
4773     const struct ofport *port;
4774
4775     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4776     if (port) {
4777         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4778         int error;
4779
4780         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4781         if (!error) {
4782             return eth_addr_to_uint64(ea);
4783         }
4784         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4785                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4786     }
4787     return ofproto->fallback_dpid;
4788 }
4789
4790 static uint64_t
4791 pick_fallback_dpid(void)
4792 {
4793     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4794     eth_addr_nicira_random(ea);
4795     return eth_addr_to_uint64(ea);
4796 }
4797 \f
4798 static bool
4799 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4800                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4801                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4802 {
4803     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4804     int out_port;
4805
4806     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4807     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4808         return true;
4809     }
4810
4811     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4812     if (packet != NULL) {
4813         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4814                                               0, flow->in_port,
4815                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4816         if (rev_tag) {
4817             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4818              * so keep the rate limit relatively high. */
4819             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4820             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4821                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4822             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4823         }
4824     }
4825
4826     /* Determine output port. */
4827     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4828                                        NULL);
4829     if (out_port < 0) {
4830         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4831                       nf_output_iface, actions);
4832     } else if (out_port != flow->in_port) {
4833         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4834         *nf_output_iface = out_port;
4835     } else {
4836         /* Drop. */
4837     }
4838
4839     return true;
4840 }
4841
4842 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4843     default_normal_ofhook_cb,
4844     NULL,
4845     NULL
4846 };