fb2746527b2a0fe1b901abae3194b2f350c8cd2c
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-print.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofproto-sflow.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "openflow/nicira-ext.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "pinsched.h"
50 #include "pktbuf.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "rconn.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "status.h"
55 #include "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "tag.h"
58 #include "timeval.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 struct ofport {
68     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
69     struct netdev *netdev;
70     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
71     uint16_t odp_port;
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const struct flow *, struct ofproto *,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     ovs_be64 flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. */
87     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
88     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
89     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
90     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
91     long long int created;      /* Creation time. */
92     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
94     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
95     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
96     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
97
98     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
99      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
100      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
101      * super-rule's list.
102      *
103      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
104      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
105      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
106     struct rule *super;
107     struct list list;
108
109     /* OpenFlow actions.
110      *
111      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
112      * action may take up more more than one element's worth of space.
113      *
114      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
115     int n_actions;
116     union ofp_action *actions;
117
118     /* Datapath actions.
119      *
120      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
121      * datapath only supports exact-match flows). */
122     bool installed;             /* Installed in datapath? */
123     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
124                                  * be reassessed for every packet. */
125     int n_odp_actions;
126     union odp_action *odp_actions;
127 };
128
129 static inline bool
130 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
131 {
132     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
133      * controller. */
134     if (rule->super != NULL) {
135         return true;
136     }
137
138     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
139      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
140      * controller. */
141     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
142         return true;
143     }
144
145     return false;
146 }
147
148 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
149                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
150                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
151                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
152 static void rule_free(struct rule *);
153 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
154 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
155 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
156                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
157 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
158 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
159                               const struct ofpbuf *packet);
160 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
161                          struct rule *displaced_rule);
162 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
163 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void send_flow_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
165
166 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
167  *
168  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
169  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
170  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
171  *
172  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
173  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
174  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
175  *
176  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
177  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
178  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
179  * common case.
180  */
181 enum ofconn_type {
182     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
183     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
184 };
185
186 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
187 struct ofservice {
188     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
189     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
190
191     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
192      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
193     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
194     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
195     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
196 };
197
198 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
199                                           const char *target);
200 static int ofservice_create(struct ofproto *,
201                             const struct ofproto_controller *);
202 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
203                                   const struct ofproto_controller *);
204 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
205
206 /* An OpenFlow connection. */
207 struct ofconn {
208     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
209     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
210     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
211     enum ofconn_type type;      /* Type. */
212     int flow_format;            /* One of NXFF_*. */
213
214     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
215     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
216     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
217     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
218     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
219
220     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
221      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
222      * requests.  */
223 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
224     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
225
226     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
227     enum nx_role role;           /* Role. */
228     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
229     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
230     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
231     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
232 };
233
234 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
235  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
236  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
237  * case anything ever changes, check their values here.  */
238 #define N_SCHEDULERS 2
239 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
240 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
241 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
242 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
243
244 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
245                                     enum ofconn_type);
246 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
247 static void ofconn_run(struct ofconn *);
248 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
249 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
250 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
251 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
252
253 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
254                      struct rconn_packet_counter *counter);
255
256 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
257 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
258
259 struct ofproto {
260     /* Settings. */
261     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
262     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
263     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
264     char *hw_desc;              /* Hardware. */
265     char *sw_desc;              /* Software version. */
266     char *serial_desc;          /* Serial number. */
267     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
268
269     /* Datapath. */
270     struct dpif *dpif;
271     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
272     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
273     struct shash port_by_name;
274     uint32_t max_ports;
275
276     /* Configuration. */
277     struct switch_status *switch_status;
278     struct fail_open *fail_open;
279     struct netflow *netflow;
280     struct ofproto_sflow *sflow;
281
282     /* In-band control. */
283     struct in_band *in_band;
284     long long int next_in_band_update;
285     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
286     size_t n_extra_remotes;
287
288     /* Flow table. */
289     struct classifier cls;
290     bool need_revalidate;
291     long long int next_expiration;
292     struct tag_set revalidate_set;
293
294     /* OpenFlow connections. */
295     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
296     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
297     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
298
299     /* OpenFlow listeners. */
300     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
301     struct pvconn **snoops;
302     size_t n_snoops;
303
304     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
305     const struct ofhooks *ofhooks;
306     void *aux;
307
308     /* Used by default ofhooks. */
309     struct mac_learning *ml;
310 };
311
312 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
313
314 static const struct ofhooks default_ofhooks;
315
316 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
317 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
318
319 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
320
321 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
322                          const struct odp_flow_stats *);
323 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
324 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
325
326 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
327
328 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
329
330 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
331 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
332 static int init_ports(struct ofproto *);
333 static void reinit_ports(struct ofproto *);
334
335 int
336 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
337                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
338                struct ofproto **ofprotop)
339 {
340     struct odp_stats stats;
341     struct ofproto *p;
342     struct dpif *dpif;
343     int error;
344
345     *ofprotop = NULL;
346
347     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
348     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
349     if (error) {
350         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
351         return error;
352     }
353     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
354     if (error) {
355         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
356                  datapath, strerror(error));
357         dpif_close(dpif);
358         return error;
359     }
360     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
361     if (error) {
362         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
363                  datapath, strerror(error));
364         dpif_close(dpif);
365         return error;
366     }
367     dpif_flow_flush(dpif);
368     dpif_recv_purge(dpif);
369
370     /* Initialize settings. */
371     p = xzalloc(sizeof *p);
372     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
374     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
375     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
376     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
377     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
378     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
379
380     /* Initialize datapath. */
381     p->dpif = dpif;
382     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
383     hmap_init(&p->ports);
384     shash_init(&p->port_by_name);
385     p->max_ports = stats.max_ports;
386
387     /* Initialize submodules. */
388     p->switch_status = switch_status_create(p);
389     p->in_band = NULL;
390     p->fail_open = NULL;
391     p->netflow = NULL;
392     p->sflow = NULL;
393
394     /* Initialize flow table. */
395     classifier_init(&p->cls);
396     p->need_revalidate = false;
397     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
398     tag_set_init(&p->revalidate_set);
399
400     /* Initialize OpenFlow connections. */
401     list_init(&p->all_conns);
402     hmap_init(&p->controllers);
403     hmap_init(&p->services);
404     p->snoops = NULL;
405     p->n_snoops = 0;
406
407     /* Initialize hooks. */
408     if (ofhooks) {
409         p->ofhooks = ofhooks;
410         p->aux = aux;
411         p->ml = NULL;
412     } else {
413         p->ofhooks = &default_ofhooks;
414         p->aux = p;
415         p->ml = mac_learning_create();
416     }
417
418     /* Pick final datapath ID. */
419     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
420     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
421
422     *ofprotop = p;
423     return 0;
424 }
425
426 void
427 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
428 {
429     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
430     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
431     if (p->datapath_id != old_dpid) {
432         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
433
434         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
435          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
436         ofproto_reconnect_controllers(p);
437     }
438 }
439
440 static bool
441 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
442 {
443     return !strcmp(c->target, "discover");
444 }
445
446 static bool
447 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
448 {
449     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
450 }
451
452 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
453  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
454  * the new ofconn's configuration. */
455 static void
456 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
457 {
458     struct discovery *discovery;
459     struct ofconn *ofconn;
460
461     if (is_discovery_controller(c)) {
462         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
463                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
464                                      &discovery);
465         if (error) {
466             return;
467         }
468     } else {
469         discovery = NULL;
470     }
471
472     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
473     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
474     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
475     if (discovery) {
476         ofconn->discovery = discovery;
477     } else {
478         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
479         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
480         free(name);
481     }
482     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
483                 hash_string(c->target, 0));
484 }
485
486 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
487  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
488  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
489  * settings. */
490 static void
491 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
492 {
493     int probe_interval;
494
495     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
496                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
497
498     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
499
500     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
501     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
502
503     if (ofconn->discovery) {
504         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
505                                          c->update_resolv_conf);
506         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
507     }
508
509     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
510 }
511
512 static const char *
513 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
514 {
515     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
516 }
517
518 static struct ofconn *
519 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
520 {
521     struct ofconn *ofconn;
522
523     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
524                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
525         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
526             return ofconn;
527         }
528     }
529     return NULL;
530 }
531
532 static void
533 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
534 {
535     const struct ofconn *ofconn;
536     struct sockaddr_in *addrs;
537     size_t max_addrs, n_addrs;
538     bool discovery;
539     size_t i;
540
541     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
542     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
543     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
544     n_addrs = 0;
545
546     /* Add all the remotes. */
547     discovery = false;
548     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
549         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
550
551         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
552             continue;
553         }
554
555         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
556         if (sin->sin_addr.s_addr) {
557             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
558             n_addrs++;
559         }
560         if (ofconn->discovery) {
561             discovery = true;
562         }
563     }
564     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
565         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
566     }
567
568     /* Create or update or destroy in-band.
569      *
570      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
571      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
572      * even before we know any remote addresses. */
573     if (n_addrs || discovery) {
574         if (!ofproto->in_band) {
575             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
576                            &ofproto->in_band);
577         }
578         if (ofproto->in_band) {
579             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
580         }
581         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
582     } else {
583         in_band_destroy(ofproto->in_band);
584         ofproto->in_band = NULL;
585     }
586
587     /* Clean up. */
588     free(addrs);
589 }
590
591 static void
592 update_fail_open(struct ofproto *p)
593 {
594     struct ofconn *ofconn;
595
596     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
597             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
598         struct rconn **rconns;
599         size_t n;
600
601         if (!p->fail_open) {
602             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
603         }
604
605         n = 0;
606         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
607         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
608             rconns[n++] = ofconn->rconn;
609         }
610
611         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
612         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
613     } else {
614         fail_open_destroy(p->fail_open);
615         p->fail_open = NULL;
616     }
617 }
618
619 void
620 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
621                         const struct ofproto_controller *controllers,
622                         size_t n_controllers)
623 {
624     struct shash new_controllers;
625     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
626     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
627     bool ss_exists;
628     size_t i;
629
630     /* Create newly configured controllers and services.
631      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
632     shash_init(&new_controllers);
633     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
634         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
635
636         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
637             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
638                 add_controller(p, c);
639             }
640         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
641             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
642                 continue;
643             }
644         } else {
645             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
646                          dpif_name(p->dpif), c->target);
647             continue;
648         }
649
650         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
651     }
652
653     /* Delete controllers that are no longer configured.
654      * Update configuration of all now-existing controllers. */
655     ss_exists = false;
656     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
657         struct ofproto_controller *c;
658
659         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
660         if (!c) {
661             ofconn_destroy(ofconn);
662         } else {
663             update_controller(ofconn, c);
664             if (ofconn->ss) {
665                 ss_exists = true;
666             }
667         }
668     }
669
670     /* Delete services that are no longer configured.
671      * Update configuration of all now-existing services. */
672     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
673         struct ofproto_controller *c;
674
675         c = shash_find_data(&new_controllers,
676                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
677         if (!c) {
678             ofservice_destroy(p, ofservice);
679         } else {
680             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
681         }
682     }
683
684     shash_destroy(&new_controllers);
685
686     update_in_band_remotes(p);
687     update_fail_open(p);
688
689     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
690         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
691                               struct ofconn, hmap_node);
692         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
693                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
694     }
695 }
696
697 void
698 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
699 {
700     p->fail_mode = fail_mode;
701     update_fail_open(p);
702 }
703
704 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
705  * them to reconnect. */
706 void
707 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
708 {
709     struct ofconn *ofconn;
710
711     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
712         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
713     }
714 }
715
716 static bool
717 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
718                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
719 {
720     size_t i;
721
722     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
723         return true;
724     }
725
726     for (i = 0; i < n; i++) {
727         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
728         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
729
730         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
731             old->sin_port != new->sin_port) {
732             return true;
733         }
734     }
735
736     return false;
737 }
738
739 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
740  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
741  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
742 void
743 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
744                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
745 {
746     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
747         return;
748     }
749
750     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
751     ofproto->n_extra_remotes = n;
752     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
753
754     update_in_band_remotes(ofproto);
755 }
756
757 void
758 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
759                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
760                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
761                  const char *dp_desc)
762 {
763     struct ofp_desc_stats *ods;
764
765     if (mfr_desc) {
766         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
767             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
768                     sizeof ods->mfr_desc);
769         }
770         free(p->mfr_desc);
771         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
772     }
773     if (hw_desc) {
774         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
775             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
776                     sizeof ods->hw_desc);
777         }
778         free(p->hw_desc);
779         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
780     }
781     if (sw_desc) {
782         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
783             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
784                     sizeof ods->sw_desc);
785         }
786         free(p->sw_desc);
787         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
788     }
789     if (serial_desc) {
790         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
791             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
792                     "characters",
793                     sizeof ods->serial_num);
794         }
795         free(p->serial_desc);
796         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
797     }
798     if (dp_desc) {
799         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
800             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
801                     sizeof ods->dp_desc);
802         }
803         free(p->dp_desc);
804         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
805     }
806 }
807
808 static int
809 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
810             const struct svec *svec)
811 {
812     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
813     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
814     int retval = 0;
815     size_t i;
816
817     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
818         pvconn_close(pvconns[i]);
819     }
820     free(pvconns);
821
822     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
823     n_pvconns = 0;
824     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
825         const char *name = svec->names[i];
826         struct pvconn *pvconn;
827         int error;
828
829         error = pvconn_open(name, &pvconn);
830         if (!error) {
831             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
832         } else {
833             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
834             if (!retval) {
835                 retval = error;
836             }
837         }
838     }
839
840     *pvconnsp = pvconns;
841     *n_pvconnsp = n_pvconns;
842
843     return retval;
844 }
845
846 int
847 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
848 {
849     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
850 }
851
852 int
853 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
854                     const struct netflow_options *nf_options)
855 {
856     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
857         if (!ofproto->netflow) {
858             ofproto->netflow = netflow_create();
859         }
860         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
861     } else {
862         netflow_destroy(ofproto->netflow);
863         ofproto->netflow = NULL;
864         return 0;
865     }
866 }
867
868 void
869 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
870                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
871 {
872     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
873     if (oso) {
874         if (!os) {
875             struct ofport *ofport;
876
877             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
878             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
879                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
880                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
881             }
882         }
883         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
884     } else {
885         ofproto_sflow_destroy(os);
886         ofproto->sflow = NULL;
887     }
888 }
889
890 uint64_t
891 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
892 {
893     return ofproto->datapath_id;
894 }
895
896 bool
897 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
898 {
899     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
900 }
901
902 enum ofproto_fail_mode
903 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
904 {
905     return p->fail_mode;
906 }
907
908 void
909 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
910 {
911     size_t i;
912
913     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
914         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
915     }
916 }
917
918 void
919 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
920 {
921     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
922     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
923     struct ofport *ofport, *next_ofport;
924     size_t i;
925
926     if (!p) {
927         return;
928     }
929
930     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
931     fail_open_destroy(p->fail_open);
932     p->fail_open = NULL;
933
934     in_band_destroy(p->in_band);
935     p->in_band = NULL;
936     free(p->extra_in_band_remotes);
937
938     ofproto_flush_flows(p);
939     classifier_destroy(&p->cls);
940
941     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
942         ofconn_destroy(ofconn);
943     }
944     hmap_destroy(&p->controllers);
945
946     dpif_close(p->dpif);
947     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
948     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
949         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
950         ofport_free(ofport);
951     }
952     shash_destroy(&p->port_by_name);
953
954     switch_status_destroy(p->switch_status);
955     netflow_destroy(p->netflow);
956     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
957
958     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
959         ofservice_destroy(p, ofservice);
960     }
961     hmap_destroy(&p->services);
962
963     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
964         pvconn_close(p->snoops[i]);
965     }
966     free(p->snoops);
967
968     mac_learning_destroy(p->ml);
969
970     free(p->mfr_desc);
971     free(p->hw_desc);
972     free(p->sw_desc);
973     free(p->serial_desc);
974     free(p->dp_desc);
975
976     hmap_destroy(&p->ports);
977
978     free(p);
979 }
980
981 int
982 ofproto_run(struct ofproto *p)
983 {
984     int error = ofproto_run1(p);
985     if (!error) {
986         error = ofproto_run2(p, false);
987     }
988     return error;
989 }
990
991 static void
992 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
993 {
994     if (error == ENOBUFS) {
995         reinit_ports(ofproto);
996     } else if (!error) {
997         update_port(ofproto, devname);
998         free(devname);
999     }
1000 }
1001
1002 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1003  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1004  * value. */
1005 static int
1006 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1007 {
1008     switch (ofconn->role) {
1009     case NX_ROLE_MASTER:
1010         return 3;
1011     case NX_ROLE_OTHER:
1012         return 2;
1013     case NX_ROLE_SLAVE:
1014         return 1;
1015     default:
1016         /* Shouldn't happen. */
1017         return 0;
1018     }
1019 }
1020
1021 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1022  * Connects this vconn to a controller. */
1023 static void
1024 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1025 {
1026     struct ofconn *ofconn, *best;
1027
1028     /* Pick a controller for monitoring. */
1029     best = NULL;
1030     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1031         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1032             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1033             best = ofconn;
1034         }
1035     }
1036
1037     if (best) {
1038         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1039     } else {
1040         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1041         vconn_close(vconn);
1042     }
1043 }
1044
1045 int
1046 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1047 {
1048     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1049     struct ofservice *ofservice;
1050     char *devname;
1051     int error;
1052     int i;
1053
1054     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1055         init_ports(p);
1056     }
1057
1058     for (i = 0; i < 50; i++) {
1059         struct ofpbuf *buf;
1060
1061         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1062         if (error) {
1063             if (error == ENODEV) {
1064                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1065                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1066                  * spin from here on out. */
1067                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1068                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1069                             dpif_name(p->dpif));
1070                 return ENODEV;
1071             }
1072             break;
1073         }
1074
1075         handle_odp_msg(p, buf);
1076     }
1077
1078     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1079         process_port_change(p, error, devname);
1080     }
1081     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1082                                         &devname)) != EAGAIN) {
1083         process_port_change(p, error, devname);
1084     }
1085
1086     if (p->in_band) {
1087         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1088             update_in_band_remotes(p);
1089         }
1090         in_band_run(p->in_band);
1091     }
1092
1093     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1094         ofconn_run(ofconn);
1095     }
1096
1097     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1098      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1099     if (p->fail_open) {
1100         fail_open_run(p->fail_open);
1101     }
1102
1103     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1104         struct vconn *vconn;
1105         int retval;
1106
1107         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1108         if (!retval) {
1109             struct rconn *rconn;
1110             char *name;
1111
1112             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1113             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1114             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1115             free(name);
1116
1117             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1118             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1119                                   ofservice->burst_limit);
1120         } else if (retval != EAGAIN) {
1121             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1122         }
1123     }
1124
1125     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1126         struct vconn *vconn;
1127         int retval;
1128
1129         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1130         if (!retval) {
1131             add_snooper(p, vconn);
1132         } else if (retval != EAGAIN) {
1133             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1134         }
1135     }
1136
1137     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1138         int delay = ofproto_expire(p);
1139         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1140         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1141     }
1142
1143     if (p->netflow) {
1144         netflow_run(p->netflow);
1145     }
1146     if (p->sflow) {
1147         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1148     }
1149
1150     return 0;
1151 }
1152
1153 struct revalidate_cbdata {
1154     struct ofproto *ofproto;
1155     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1156     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1157     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1158 };
1159
1160 int
1161 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1162 {
1163     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1164         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1165         struct revalidate_cbdata cbdata;
1166         cbdata.ofproto = p;
1167         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1168         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1169         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1170         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1171         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1172         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1173         p->need_revalidate = false;
1174     }
1175
1176     return 0;
1177 }
1178
1179 void
1180 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1181 {
1182     struct ofservice *ofservice;
1183     struct ofconn *ofconn;
1184     size_t i;
1185
1186     dpif_recv_wait(p->dpif);
1187     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1188     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1189     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1190         ofconn_wait(ofconn);
1191     }
1192     if (p->in_band) {
1193         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1194         in_band_wait(p->in_band);
1195     }
1196     if (p->fail_open) {
1197         fail_open_wait(p->fail_open);
1198     }
1199     if (p->sflow) {
1200         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1201     }
1202     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1203         poll_immediate_wake();
1204     }
1205     if (p->need_revalidate) {
1206         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1207         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1208         poll_immediate_wake();
1209     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1210         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1211     }
1212     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1213         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1214     }
1215     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1216         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1217     }
1218 }
1219
1220 void
1221 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1222 {
1223     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1224 }
1225
1226 struct tag_set *
1227 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1228 {
1229     return &ofproto->revalidate_set;
1230 }
1231
1232 bool
1233 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1234 {
1235     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1236 }
1237
1238 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1239  *
1240  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1241  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1242  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1243  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1244  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1245  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1246  *
1247  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1248 int
1249 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1250 {
1251     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1252     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1253     int error;
1254
1255     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1256     if (error) {
1257         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1258                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1259     } else if (ofport) {
1260         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1261          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1262          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1263          * call. */
1264         char *devname = xstrdup(name);
1265         update_port(ofproto, devname);
1266         free(devname);
1267     }
1268     return error;
1269 }
1270
1271 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1272  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1273 bool
1274 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1275 {
1276     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1277     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1278 }
1279
1280 int
1281 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1282                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1283                     const struct ofpbuf *packet)
1284 {
1285     struct odp_actions odp_actions;
1286     int error;
1287
1288     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1289                           NULL, NULL, NULL);
1290     if (error) {
1291         return error;
1292     }
1293
1294     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1295      * error code? */
1296     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1297     return 0;
1298 }
1299
1300 void
1301 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1302                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1303                  int idle_timeout)
1304 {
1305     struct rule *rule;
1306     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1307                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1308                        0, 0, false);
1309     rule->cr = *cls_rule;
1310     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1311 }
1312
1313 void
1314 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1315 {
1316     struct rule *rule;
1317
1318     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1319                                                            target));
1320     if (rule) {
1321         rule_remove(ofproto, rule);
1322     }
1323 }
1324
1325 static void
1326 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1327 {
1328     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1329     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1330
1331     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1332      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1333      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1334      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1335     rule->installed = false;
1336
1337     rule_remove(ofproto, rule);
1338 }
1339
1340 void
1341 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1342 {
1343     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1344     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1345     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1346     if (ofproto->in_band) {
1347         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1348     }
1349     if (ofproto->fail_open) {
1350         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1351     }
1352 }
1353 \f
1354 static void
1355 reinit_ports(struct ofproto *p)
1356 {
1357     struct svec devnames;
1358     struct ofport *ofport;
1359     struct odp_port *odp_ports;
1360     size_t n_odp_ports;
1361     size_t i;
1362
1363     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1364
1365     svec_init(&devnames);
1366     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1367         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1368     }
1369     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1370     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1371         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1372     }
1373     free(odp_ports);
1374
1375     svec_sort_unique(&devnames);
1376     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1377         update_port(p, devnames.names[i]);
1378     }
1379     svec_destroy(&devnames);
1380 }
1381
1382 static struct ofport *
1383 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1384 {
1385     struct netdev_options netdev_options;
1386     enum netdev_flags flags;
1387     struct ofport *ofport;
1388     struct netdev *netdev;
1389     int error;
1390
1391     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1392     netdev_options.name = odp_port->devname;
1393     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1394
1395     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1396     if (error) {
1397         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1398                      "cannot be opened (%s)",
1399                      odp_port->devname, odp_port->port,
1400                      odp_port->devname, strerror(error));
1401         return NULL;
1402     }
1403
1404     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1405     ofport->netdev = netdev;
1406     ofport->odp_port = odp_port->port;
1407     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1408     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1409     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1410            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1411     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1412
1413     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1414     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1415
1416     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1417
1418     netdev_get_features(netdev,
1419                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1420                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1421     return ofport;
1422 }
1423
1424 static bool
1425 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1426 {
1427     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1428         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1429                      odp_port->port);
1430         return true;
1431     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1432         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1433                      odp_port->devname);
1434         return true;
1435     } else {
1436         return false;
1437     }
1438 }
1439
1440 static int
1441 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1442 {
1443     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1444     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1445
1446     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1447     return (a->port_no == b->port_no
1448             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1449             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1450             && a->state == b->state
1451             && a->config == b->config
1452             && a->curr == b->curr
1453             && a->advertised == b->advertised
1454             && a->supported == b->supported
1455             && a->peer == b->peer);
1456 }
1457
1458 static void
1459 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1460                  uint8_t reason)
1461 {
1462     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1463     struct ofconn *ofconn;
1464     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1465         struct ofp_port_status *ops;
1466         struct ofpbuf *b;
1467
1468         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1469             continue;
1470         }
1471
1472         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1473         ops->reason = reason;
1474         ops->desc = ofport->opp;
1475         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1476         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1477     }
1478 }
1479
1480 static void
1481 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1482 {
1483     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1484
1485     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1486     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1487     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1488     if (p->sflow) {
1489         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1490     }
1491 }
1492
1493 static void
1494 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1495 {
1496     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1497     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1498     shash_delete(&p->port_by_name,
1499                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1500     if (p->sflow) {
1501         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1502     }
1503 }
1504
1505 static void
1506 ofport_free(struct ofport *ofport)
1507 {
1508     if (ofport) {
1509         netdev_close(ofport->netdev);
1510         free(ofport);
1511     }
1512 }
1513
1514 static struct ofport *
1515 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1516 {
1517     struct ofport *port;
1518
1519     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1520                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1521         if (port->odp_port == odp_port) {
1522             return port;
1523         }
1524     }
1525     return NULL;
1526 }
1527
1528 static void
1529 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1530 {
1531     struct odp_port odp_port;
1532     struct ofport *old_ofport;
1533     struct ofport *new_ofport;
1534     int error;
1535
1536     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1537
1538     /* Query the datapath for port information. */
1539     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1540
1541     /* Find the old ofport. */
1542     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1543     if (!error) {
1544         if (!old_ofport) {
1545             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1546              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1547              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1548              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1549              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1550              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1551              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1552              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1553              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1554              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1555             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1556         }
1557     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1558         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1559                      "%s", strerror(error));
1560         return;
1561     }
1562
1563     /* Create a new ofport. */
1564     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1565
1566     /* Eliminate a few pathological cases. */
1567     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1568         return;
1569     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1570         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1571          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1572          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1573          * leaves the other bits 0.)  */
1574         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1575
1576         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1577             /* False alarm--no change. */
1578             ofport_free(new_ofport);
1579             return;
1580         }
1581     }
1582
1583     /* Now deal with the normal cases. */
1584     if (old_ofport) {
1585         ofport_remove(p, old_ofport);
1586     }
1587     if (new_ofport) {
1588         ofport_install(p, new_ofport);
1589     }
1590     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1591                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1592                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1593                       : OFPPR_MODIFY));
1594     ofport_free(old_ofport);
1595 }
1596
1597 static int
1598 init_ports(struct ofproto *p)
1599 {
1600     struct odp_port *ports;
1601     size_t n_ports;
1602     size_t i;
1603     int error;
1604
1605     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1606     if (error) {
1607         return error;
1608     }
1609
1610     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1611         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1612         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1613             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1614             if (ofport) {
1615                 ofport_install(p, ofport);
1616             }
1617         }
1618     }
1619     free(ports);
1620     return 0;
1621 }
1622 \f
1623 static struct ofconn *
1624 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1625 {
1626     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1627     ofconn->ofproto = p;
1628     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1629     ofconn->rconn = rconn;
1630     ofconn->type = type;
1631     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1632     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1633     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1634     ofconn->pktbuf = NULL;
1635     ofconn->miss_send_len = 0;
1636     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1637     return ofconn;
1638 }
1639
1640 static void
1641 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1642 {
1643     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1644         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1645     }
1646     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1647
1648     list_remove(&ofconn->node);
1649     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1650     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1651     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1652     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1653     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1654     free(ofconn);
1655 }
1656
1657 static void
1658 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1659 {
1660     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1661     int iteration;
1662     size_t i;
1663
1664     if (ofconn->discovery) {
1665         char *controller_name;
1666         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1667             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1668         }
1669         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1670             if (controller_name) {
1671                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1672                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1673                 free(ofconn_name);
1674             } else {
1675                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1676             }
1677         }
1678     }
1679
1680     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1681         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1682     }
1683
1684     rconn_run(ofconn->rconn);
1685
1686     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1687         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1688          * starving. */
1689         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1690             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1691             if (!of_msg) {
1692                 break;
1693             }
1694             if (p->fail_open) {
1695                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1696             }
1697             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1698             ofpbuf_delete(of_msg);
1699         }
1700     }
1701
1702     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1703         ofconn_destroy(ofconn);
1704     }
1705 }
1706
1707 static void
1708 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1709 {
1710     int i;
1711
1712     if (ofconn->discovery) {
1713         discovery_wait(ofconn->discovery);
1714     }
1715     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1716         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1717     }
1718     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1719     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1720         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1721     } else {
1722         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1723     }
1724 }
1725
1726 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1727 static bool
1728 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1729 {
1730     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1731         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1732          * have configured themselves as "slaves".  */
1733         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1734     } else {
1735         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1736          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1737         return ofconn->miss_send_len > 0;
1738     }
1739 }
1740
1741 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1742  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1743  * connection.
1744  *
1745  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1746  * when it is no longer needed. */
1747 static char *
1748 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1749 {
1750     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1751 }
1752
1753 static void
1754 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1755 {
1756     int i;
1757
1758     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1759         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1760
1761         if (rate > 0) {
1762             if (!*s) {
1763                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1764                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1765             } else {
1766                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1767             }
1768         } else {
1769             pinsched_destroy(*s);
1770             *s = NULL;
1771         }
1772     }
1773 }
1774 \f
1775 static void
1776 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1777                       const struct ofproto_controller *c)
1778 {
1779     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1780     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1781     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1782 }
1783
1784 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1785  * positive errno value. */
1786 static int
1787 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1788 {
1789     struct ofservice *ofservice;
1790     struct pvconn *pvconn;
1791     int error;
1792
1793     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1794     if (error) {
1795         return error;
1796     }
1797
1798     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1799     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1800                 hash_string(c->target, 0));
1801     ofservice->pvconn = pvconn;
1802
1803     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1804
1805     return 0;
1806 }
1807
1808 static void
1809 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1810 {
1811     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1812     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1813     free(ofservice);
1814 }
1815
1816 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1817  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1818 static struct ofservice *
1819 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1820 {
1821     struct ofservice *ofservice;
1822
1823     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1824                              &ofproto->services) {
1825         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1826             return ofservice;
1827         }
1828     }
1829     return NULL;
1830 }
1831 \f
1832 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1833  * rule. */
1834 static struct rule *
1835 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1836             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1837             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1838             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1839 {
1840     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1841     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1842     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1843     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1844     rule->used = rule->created = time_msec();
1845     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1846     rule->super = super;
1847     if (super) {
1848         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1849     } else {
1850         list_init(&rule->list);
1851     }
1852     if (n_actions > 0) {
1853         rule->n_actions = n_actions;
1854         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1855     }
1856     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1857     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1858
1859     return rule;
1860 }
1861
1862 static struct rule *
1863 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1864 {
1865     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1866 }
1867
1868 static void
1869 rule_free(struct rule *rule)
1870 {
1871     free(rule->actions);
1872     free(rule->odp_actions);
1873     free(rule);
1874 }
1875
1876 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1877  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1878  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1879  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1880  *
1881  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1882  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1883  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1884 static void
1885 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1886 {
1887     if (!rule->super) {
1888         struct rule *subrule, *next;
1889         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1890             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1891         }
1892     } else {
1893         list_remove(&rule->list);
1894     }
1895     rule_free(rule);
1896 }
1897
1898 static bool
1899 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1900 {
1901     const union ofp_action *oa;
1902     struct actions_iterator i;
1903
1904     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1905         return true;
1906     }
1907     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1908          oa = actions_next(&i)) {
1909         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1910             return true;
1911         }
1912     }
1913     return false;
1914 }
1915
1916 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1917  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1918  *
1919  * Takes ownership of 'packet'. */
1920 static bool
1921 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1922                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1923                     struct ofpbuf *packet)
1924 {
1925     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1926         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1927          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1928          * buffers along the way. */
1929         struct odp_msg *msg;
1930
1931         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1932         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1933         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1934         msg->port = in_port;
1935         msg->reserved = 0;
1936         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1937
1938         send_packet_in(ofproto, packet);
1939
1940         return true;
1941     } else {
1942         int error;
1943
1944         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1945         ofpbuf_delete(packet);
1946         return !error;
1947     }
1948 }
1949
1950 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1951  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1952  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1953  *
1954  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1955  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1956  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1957  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1958  *
1959  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1960  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1961  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1962  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1963  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1964  * actions and apply them to 'packet'.
1965  *
1966  * Takes ownership of 'packet'. */
1967 static void
1968 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1969              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1970 {
1971     const union odp_action *actions;
1972     struct odp_flow_stats stats;
1973     size_t n_actions;
1974     struct odp_actions a;
1975
1976     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1977
1978     /* Grab or compose the ODP actions.
1979      *
1980      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1981      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1982      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1983      * scenario. */
1984     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1985         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1986         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1987                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1988             ofpbuf_delete(packet);
1989             return;
1990         }
1991         actions = a.actions;
1992         n_actions = a.n_actions;
1993     } else {
1994         actions = rule->odp_actions;
1995         n_actions = rule->n_odp_actions;
1996     }
1997
1998     /* Execute the ODP actions. */
1999     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2000     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2001                             actions, n_actions, packet)) {
2002         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2003         rule->used = time_msec();
2004         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2005     }
2006 }
2007
2008 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2009  *
2010  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2011  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2012  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2013  * headroom. */
2014 static void
2015 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2016             uint16_t in_port)
2017 {
2018     struct rule *displaced_rule;
2019
2020     /* Insert the rule in the classifier. */
2021     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2022     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2023         rule_make_actions(p, rule, packet);
2024     }
2025
2026     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2027     if (packet) {
2028         struct flow flow;
2029         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2030         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2031     }
2032
2033     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2034      * avoid packet reordering.  */
2035     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2036         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2037         p->need_revalidate = true;
2038     } else {
2039         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2040     }
2041
2042     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2043     if (displaced_rule) {
2044         rule_destroy(p, displaced_rule);
2045     }
2046 }
2047
2048 static struct rule *
2049 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2050                     const struct flow *flow)
2051 {
2052     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2053                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2054                                        0, false);
2055     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2056     cls_rule_init_exact(flow, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2057                                : rule->cr.priority),
2058                         &subrule->cr);
2059
2060     if (classifier_insert(&ofproto->cls, &subrule->cr)) {
2061         /* Can't happen,  */
2062         NOT_REACHED();
2063     }
2064
2065     return subrule;
2066 }
2067
2068 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2069  *
2070  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2071  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2072  *     subrule), via rule_uninstall().
2073  *
2074  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2075  *
2076  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2077  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2078  */
2079 static void
2080 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2081 {
2082     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2083         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2084         ofproto->need_revalidate = true;
2085     } else {
2086         rule_uninstall(ofproto, rule);
2087     }
2088     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2089     rule_destroy(ofproto, rule);
2090 }
2091
2092 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2093 static bool
2094 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2095                   const struct ofpbuf *packet)
2096 {
2097     const struct rule *super;
2098     struct odp_actions a;
2099     size_t actions_len;
2100
2101     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2102
2103     super = rule->super ? rule->super : rule;
2104     rule->tags = 0;
2105     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2106                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2107                   &rule->nf_flow.output_iface);
2108
2109     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2110     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2111         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2112         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2113         free(rule->odp_actions);
2114         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2115         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2116         return true;
2117     } else {
2118         return false;
2119     }
2120 }
2121
2122 static int
2123 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2124             struct odp_flow_put *put)
2125 {
2126     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2127     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2128     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2129     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2130     put->flow.flags = 0;
2131     put->flags = flags;
2132     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2133 }
2134
2135 static void
2136 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2137 {
2138     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2139
2140     if (rule->may_install) {
2141         struct odp_flow_put put;
2142         if (!do_put_flow(p, rule,
2143                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2144                          &put)) {
2145             rule->installed = true;
2146             if (displaced_rule) {
2147                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2148                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2149             }
2150         }
2151     } else if (displaced_rule) {
2152         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2153     }
2154 }
2155
2156 static void
2157 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2158 {
2159     if (rule->installed) {
2160         struct odp_flow_put put;
2161         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2162         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2163     } else {
2164         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2165     }
2166 }
2167
2168 static void
2169 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2170 {
2171     bool actions_changed;
2172     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2173
2174     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2175     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2176
2177     if (rule->may_install) {
2178         if (rule->installed) {
2179             if (actions_changed) {
2180                 struct odp_flow_put put;
2181                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2182                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2183                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2184
2185                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2186                  * messages have the correct output interface for the old
2187                  * stats. */
2188                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2189                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2190                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2191                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2192             }
2193         } else {
2194             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2195         }
2196     } else {
2197         rule_uninstall(ofproto, rule);
2198     }
2199 }
2200
2201 static void
2202 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2203 {
2204     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2205
2206     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2207         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2208     {
2209         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2210             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2211             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2212         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2213     }
2214 }
2215
2216 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2217  *
2218  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2219  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2220  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2221  * updated.
2222  *
2223  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2224 static void
2225 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2226 {
2227     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2228     if (rule->installed) {
2229         struct odp_flow odp_flow;
2230
2231         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2232         odp_flow.actions = NULL;
2233         odp_flow.n_actions = 0;
2234         odp_flow.flags = 0;
2235         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2236             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2237         }
2238         rule->installed = false;
2239
2240         rule_post_uninstall(p, rule);
2241     }
2242 }
2243
2244 static bool
2245 is_controller_rule(struct rule *rule)
2246 {
2247     /* If the only action is send to the controller then don't report
2248      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2249      * logic for the network and not real traffic. */
2250
2251     return (rule
2252             && rule->super
2253             && rule->super->n_actions == 1
2254             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2255                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2256 }
2257
2258 static void
2259 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2260 {
2261     struct rule *super = rule->super;
2262
2263     rule_account(ofproto, rule, 0);
2264
2265     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2266         struct ofexpired expired;
2267         expired.flow = rule->cr.flow;
2268         expired.packet_count = rule->packet_count;
2269         expired.byte_count = rule->byte_count;
2270         expired.used = rule->used;
2271         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2272     }
2273     if (super) {
2274         super->packet_count += rule->packet_count;
2275         super->byte_count += rule->byte_count;
2276
2277         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2278          * reinstalled. */
2279         rule->packet_count = 0;
2280         rule->byte_count = 0;
2281         rule->accounted_bytes = 0;
2282
2283         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2284     }
2285 }
2286 \f
2287 static void
2288 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2289          struct rconn_packet_counter *counter)
2290 {
2291     update_openflow_length(msg);
2292     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2293         ofpbuf_delete(msg);
2294     }
2295 }
2296
2297 static void
2298 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2299               int error)
2300 {
2301     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2302     if (buf) {
2303         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2304         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2305     }
2306 }
2307
2308 static void
2309 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2310 {
2311     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2312     opp->config = htonl(opp->config);
2313     opp->state = htonl(opp->state);
2314     opp->curr = htonl(opp->curr);
2315     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2316     opp->supported = htonl(opp->supported);
2317     opp->peer = htonl(opp->peer);
2318 }
2319
2320 static int
2321 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2322 {
2323     struct ofp_header *rq = oh;
2324     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2325     return 0;
2326 }
2327
2328 static int
2329 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2330 {
2331     struct ofp_switch_features *osf;
2332     struct ofpbuf *buf;
2333     struct ofport *port;
2334
2335     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2336     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2337     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2338     osf->n_tables = 2;
2339     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2340                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2341     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2342                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2343                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2344                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2345                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2346                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2347                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2348                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2349                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2350                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2351                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2352                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2353
2354     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2355         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2356     }
2357
2358     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2359     return 0;
2360 }
2361
2362 static int
2363 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2364 {
2365     struct ofpbuf *buf;
2366     struct ofp_switch_config *osc;
2367     uint16_t flags;
2368     bool drop_frags;
2369
2370     /* Figure out flags. */
2371     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2372     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2373
2374     /* Send reply. */
2375     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2376     osc->flags = htons(flags);
2377     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2378     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2379
2380     return 0;
2381 }
2382
2383 static int
2384 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, struct ofp_switch_config *osc)
2385 {
2386     uint16_t flags;
2387     int error;
2388
2389     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2390     if (error) {
2391         return error;
2392     }
2393     flags = ntohs(osc->flags);
2394
2395     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2396         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2397         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2398             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2399             break;
2400         case OFPC_FRAG_DROP:
2401             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2402             break;
2403         default:
2404             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2405                          osc->flags);
2406             break;
2407         }
2408     }
2409
2410     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2411
2412     return 0;
2413 }
2414
2415 static void
2416 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2417 {
2418     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2419     a->controller.arg = max_len;
2420 }
2421
2422 struct action_xlate_ctx {
2423     /* Input. */
2424     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2425     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2426     struct ofproto *ofproto;
2427     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2428                                   * null pointer if we are revalidating
2429                                   * without a packet to refer to. */
2430
2431     /* Output. */
2432     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2433     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2434     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2435                                  * be reassessed for every packet. */
2436     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2437 };
2438
2439 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2440  * flow translation. */
2441 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2442
2443 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2444                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2445
2446 static void
2447 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2448 {
2449     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2450
2451     if (ofport) {
2452         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2453             /* Forwarding disabled on port. */
2454             return;
2455         }
2456     } else {
2457         /*
2458          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2459          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2460          * and we're pre-populating the flow table.
2461          */
2462     }
2463
2464     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2465     ctx->nf_output_iface = port;
2466 }
2467
2468 static struct rule *
2469 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2470 {
2471     struct rule *rule;
2472     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow,
2473                                                 CLS_INC_ALL));
2474
2475     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2476      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2477     if (rule
2478         && rule->super
2479         && ofproto->need_revalidate
2480         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2481         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2482         return NULL;
2483     }
2484
2485     return rule;
2486 }
2487
2488 static void
2489 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2490 {
2491     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2492         uint16_t old_in_port;
2493         struct rule *rule;
2494
2495         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2496          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2497          * have surprising behavior). */
2498         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2499         ctx->flow.in_port = in_port;
2500         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2501         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2502
2503         if (rule) {
2504             if (rule->super) {
2505                 rule = rule->super;
2506             }
2507
2508             ctx->recurse++;
2509             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2510             ctx->recurse--;
2511         }
2512     } else {
2513         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2514
2515         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2516                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2517     }
2518 }
2519
2520 static void
2521 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2522               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2523 {
2524     struct ofport *ofport;
2525
2526     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2527         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2528         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2529             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2530         }
2531     }
2532     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2533 }
2534
2535 static void
2536 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2537                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2538 {
2539     uint16_t odp_port;
2540     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2541
2542     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2543
2544     switch (port) {
2545     case OFPP_IN_PORT:
2546         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2547         break;
2548     case OFPP_TABLE:
2549         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2550         break;
2551     case OFPP_NORMAL:
2552         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2553                                               ctx->out, ctx->tags,
2554                                               &ctx->nf_output_iface,
2555                                               ctx->ofproto->aux)) {
2556             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2557             ctx->may_set_up_flow = false;
2558         }
2559         break;
2560     case OFPP_FLOOD:
2561         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2562                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2563         break;
2564     case OFPP_ALL:
2565         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2566                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2567         break;
2568     case OFPP_CONTROLLER:
2569         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2570         break;
2571     case OFPP_LOCAL:
2572         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2573         break;
2574     default:
2575         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2576         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2577             add_output_action(ctx, odp_port);
2578         }
2579         break;
2580     }
2581
2582     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2583         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2584     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2585         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2586     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2587                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2588         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2589     }
2590 }
2591
2592 static void
2593 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2594                     const struct ofp_action_output *oao)
2595 {
2596     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2597 }
2598
2599 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2600  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2601  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2602  * pop.  */
2603 static void
2604 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2605 {
2606     size_t n = ctx->out->n_actions;
2607     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2608         ctx->out->n_actions--;
2609     }
2610 }
2611
2612 static void
2613 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2614                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2615 {
2616     uint16_t ofp_port, odp_port;
2617     uint32_t priority;
2618     int error;
2619
2620     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2621                                    &priority);
2622     if (error) {
2623         /* Fall back to ordinary output action. */
2624         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2625         return;
2626     }
2627
2628     /* Figure out ODP output port. */
2629     ofp_port = ntohs(oae->port);
2630     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2631         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2632     } else {
2633         odp_port = ctx->flow.in_port;
2634     }
2635
2636     /* Add ODP actions. */
2637     remove_pop_action(ctx);
2638     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2639         = priority;
2640     add_output_action(ctx, odp_port);
2641     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2642
2643     /* Update NetFlow output port. */
2644     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2645         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2646     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2647         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2648     }
2649 }
2650
2651 static void
2652 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2653                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2654 {
2655     uint32_t priority;
2656     int error;
2657
2658     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2659                                    &priority);
2660     if (error) {
2661         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2662          * has already been logged. */
2663         return;
2664     }
2665
2666     remove_pop_action(ctx);
2667     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2668         = priority;
2669 }
2670
2671 static void
2672 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2673                     const struct nx_action_header *nah)
2674 {
2675     const struct nx_action_resubmit *nar;
2676     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2677     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2678     union odp_action *oa;
2679     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2680
2681     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2682     switch (subtype) {
2683     case NXAST_RESUBMIT:
2684         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2685         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2686         break;
2687
2688     case NXAST_SET_TUNNEL:
2689         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2690         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2691         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2692         break;
2693
2694     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2695         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2696             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2697         }
2698         break;
2699
2700     case NXAST_SET_QUEUE:
2701         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2702         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2703         break;
2704
2705     case NXAST_POP_QUEUE:
2706         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2707         break;
2708
2709     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2710      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2711
2712     default:
2713         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2714         break;
2715     }
2716 }
2717
2718 static void
2719 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2720                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2721 {
2722     struct actions_iterator iter;
2723     const union ofp_action *ia;
2724     const struct ofport *port;
2725
2726     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2727     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2728         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2729                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2730         /* Drop this flow. */
2731         return;
2732     }
2733
2734     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2735         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2736         union odp_action *oa;
2737
2738         switch (type) {
2739         case OFPAT_OUTPUT:
2740             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2741             break;
2742
2743         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2744             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2745             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2746             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2747             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2748             break;
2749
2750         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2751             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2752             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2753             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2754             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2755             break;
2756
2757         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2758             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2759             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2760             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2761             break;
2762
2763         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2764             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2765             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2766                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2767             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2768                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2769             break;
2770
2771         case OFPAT_SET_DL_DST:
2772             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2773             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2774                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2775             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2776                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2777             break;
2778
2779         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2780             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2781             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2782             break;
2783
2784         case OFPAT_SET_NW_DST:
2785             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2786             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2787             break;
2788
2789         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2790             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2791             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2792             break;
2793
2794         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2795             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2796             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2797             break;
2798
2799         case OFPAT_SET_TP_DST:
2800             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2801             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2802             break;
2803
2804         case OFPAT_VENDOR:
2805             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2806             break;
2807
2808         case OFPAT_ENQUEUE:
2809             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2810             break;
2811
2812         default:
2813             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2814             break;
2815         }
2816     }
2817 }
2818
2819 static int
2820 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2821               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2822               const struct ofpbuf *packet,
2823               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2824               uint16_t *nf_output_iface)
2825 {
2826     tag_type no_tags = 0;
2827     struct action_xlate_ctx ctx;
2828     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2829     odp_actions_init(out);
2830     ctx.flow = *flow;
2831     ctx.recurse = 0;
2832     ctx.ofproto = ofproto;
2833     ctx.packet = packet;
2834     ctx.out = out;
2835     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2836     ctx.may_set_up_flow = true;
2837     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2838     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2839     remove_pop_action(&ctx);
2840
2841     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2842      * flow. */
2843     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2844         ctx.may_set_up_flow = false;
2845     }
2846
2847     if (may_set_up_flow) {
2848         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2849     }
2850     if (nf_output_iface) {
2851         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2852     }
2853     if (odp_actions_overflow(out)) {
2854         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2855         odp_actions_init(out);
2856         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2857     }
2858     return 0;
2859 }
2860
2861 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2862  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2863  * upward.  Otherwise, returns 0.
2864  *
2865  * The log message mentions 'msg_type'. */
2866 static int
2867 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
2868 {
2869     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2870         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2871         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2872                      msg_type);
2873
2874         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2875     } else {
2876         return 0;
2877     }
2878 }
2879
2880 static int
2881 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2882 {
2883     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
2884     struct ofp_packet_out *opo;
2885     struct ofpbuf payload, *buffer;
2886     struct odp_actions actions;
2887     struct flow flow;
2888     int n_actions;
2889     uint16_t in_port;
2890     int error;
2891
2892     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
2893     if (error) {
2894         return error;
2895     }
2896
2897     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2898     if (error) {
2899         return error;
2900     }
2901     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2902
2903     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2904     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2905         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2906                                 &buffer, &in_port);
2907         if (error || !buffer) {
2908             return error;
2909         }
2910         payload = *buffer;
2911     } else {
2912         buffer = NULL;
2913     }
2914
2915     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2916     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2917                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2918     if (!error) {
2919         dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2920     }
2921     ofpbuf_delete(buffer);
2922
2923     return error;
2924 }
2925
2926 static void
2927 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2928                    uint32_t config, uint32_t mask)
2929 {
2930     mask &= config ^ port->opp.config;
2931     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2932         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2933             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2934         } else {
2935             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2936         }
2937     }
2938 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2939                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2940     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2941         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2942         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2943         p->need_revalidate = true;
2944     }
2945 #undef REVALIDATE_BITS
2946     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2947         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2948     }
2949 }
2950
2951 static int
2952 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2953 {
2954     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
2955     const struct ofp_port_mod *opm;
2956     struct ofport *port;
2957     int error;
2958
2959     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
2960     if (error) {
2961         return error;
2962     }
2963     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2964     if (error) {
2965         return error;
2966     }
2967     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2968
2969     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2970     if (!port) {
2971         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2972     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2973         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2974     } else {
2975         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2976         if (opm->advertise) {
2977             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2978         }
2979     }
2980     return 0;
2981 }
2982
2983 static struct ofpbuf *
2984 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
2985 {
2986     struct ofp_stats_reply *osr;
2987     struct ofpbuf *msg;
2988
2989     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2990     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2991     osr->type = type;
2992     osr->flags = htons(0);
2993     return msg;
2994 }
2995
2996 static struct ofpbuf *
2997 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2998 {
2999     return make_ofp_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3000 }
3001
3002 static void *
3003 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3004                        struct ofpbuf **msgp)
3005 {
3006     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3007     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3008     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3009         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3010         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3011         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3012         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3013     }
3014     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3015 }
3016
3017 static int
3018 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3019                           struct ofp_stats_request *request)
3020 {
3021     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3022     struct ofp_desc_stats *ods;
3023     struct ofpbuf *msg;
3024
3025     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3026     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3027     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3028     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3029     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3030     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3031     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3032     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3033     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3034
3035     return 0;
3036 }
3037
3038 static int
3039 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3040                            struct ofp_stats_request *request)
3041 {
3042     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3043     struct ofp_table_stats *ots;
3044     struct ofpbuf *msg;
3045     struct rule *rule;
3046     int n_rules;
3047
3048     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3049
3050     /* Count rules other than subrules. */
3051     n_rules = classifier_count(&p->cls);
3052     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3053         if (rule->super) {
3054             n_rules--;
3055         }
3056     }
3057
3058     /* Classifier table. */
3059     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3060     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3061     strcpy(ots->name, "classifier");
3062     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3063                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3064     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3065     ots->active_count = htonl(n_rules);
3066     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3067     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3068
3069     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3070     return 0;
3071 }
3072
3073 static void
3074 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3075                  struct ofpbuf **msgp)
3076 {
3077     struct netdev_stats stats;
3078     struct ofp_port_stats *ops;
3079
3080     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3081      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3082      * netdev_get_stats() will log errors. */
3083     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3084
3085     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3086     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3087     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3088     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3089     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3090     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3091     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3092     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3093     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3094     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3095     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3096     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3097     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3098     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3099     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3100 }
3101
3102 static int
3103 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_stats_request *osr,
3104                           size_t arg_size)
3105 {
3106     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3107     struct ofp_port_stats_request *psr;
3108     struct ofp_port_stats *ops;
3109     struct ofpbuf *msg;
3110     struct ofport *port;
3111
3112     if (arg_size != sizeof *psr) {
3113         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3114     }
3115     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3116
3117     msg = start_ofp_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3118     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3119         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3120         if (port) {
3121             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3122         }
3123     } else {
3124         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3125             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3126         }
3127     }
3128
3129     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3130     return 0;
3131 }
3132
3133 struct flow_stats_cbdata {
3134     struct ofconn *ofconn;
3135     ovs_be16 out_port;
3136     struct ofpbuf *msg;
3137 };
3138
3139 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3140  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3141  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3142 static void
3143 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3144             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3145 {
3146     uint64_t packet_count, byte_count;
3147     struct rule *subrule;
3148     struct odp_flow *odp_flows;
3149     size_t n_odp_flows;
3150
3151     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3152      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3153      * expired. */
3154     packet_count = rule->packet_count;
3155     byte_count = rule->byte_count;
3156
3157     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3158      * wildcarded then on all of its subrules.
3159      *
3160      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3161      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3162      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3163      * to a flow. */
3164     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3165     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3166     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3167         size_t i = 0;
3168         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3169             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3170             packet_count += subrule->packet_count;
3171             byte_count += subrule->byte_count;
3172         }
3173     } else {
3174         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3175     }
3176
3177     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3178     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3179         size_t i;
3180         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3181             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3182             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3183             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3184         }
3185     }
3186     free(odp_flows);
3187
3188     /* Return the stats to the caller. */
3189     *packet_countp = packet_count;
3190     *byte_countp = byte_count;
3191 }
3192
3193 static void
3194 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3195 {
3196     long long int msecs = time_msec() - start;
3197     *sec = htonl(msecs / 1000);
3198     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3199 }
3200
3201 static void
3202 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3203 {
3204     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3205     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3206     struct ofp_flow_stats *ofs;
3207     uint64_t packet_count, byte_count;
3208     size_t act_len, len;
3209
3210     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3211         return;
3212     }
3213
3214     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3215     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3216
3217     query_stats(cbdata->ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3218
3219     ofs = append_ofp_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3220     ofs->length = htons(len);
3221     ofs->table_id = 0;
3222     ofs->pad = 0;
3223     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3224                   cbdata->ofconn->flow_format, &ofs->match);
3225     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3226     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3227     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3228     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3229     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3230     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3231     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3232     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3233     if (rule->n_actions > 0) {
3234         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3235     }
3236 }
3237
3238 static int
3239 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3240 {
3241     return table_id == 0 || table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL : 0;
3242 }
3243
3244 static int
3245 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3246                           const struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3247 {
3248     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3249     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3250     struct cls_rule target;
3251
3252     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3253         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3254     }
3255     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3256
3257     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3258     cbdata.ofconn = ofconn;
3259     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3260     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(osr, 1024);
3261     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3262     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3263                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3264                               flow_stats_cb, &cbdata);
3265     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3266     return 0;
3267 }
3268
3269 struct flow_stats_ds_cbdata {
3270     struct ofproto *ofproto;
3271     struct ds *results;
3272 };
3273
3274 static void
3275 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3276 {
3277     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3278     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3279     struct ds *results = cbdata->results;
3280     struct ofp_match match;
3281     uint64_t packet_count, byte_count;
3282     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3283
3284     /* Don't report on subrules. */
3285     if (rule->super != NULL) {
3286         return;
3287     }
3288
3289     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3290     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3291                   NXFF_OPENFLOW10, &match);
3292
3293     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3294                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3295     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3296     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3297     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3298     ofp_print_match(results, &match, true);
3299     if (act_len > 0) {
3300         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3301     } else {
3302         ds_put_cstr(results, "drop");
3303     }
3304     ds_put_cstr(results, "\n");
3305 }
3306
3307 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3308  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3309 void
3310 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3311 {
3312     struct ofp_match match;
3313     struct cls_rule target;
3314     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3315
3316     memset(&match, 0, sizeof match);
3317     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3318
3319     cbdata.ofproto = p;
3320     cbdata.results = results;
3321
3322     cls_rule_from_match(&match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3323     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3324                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3325 }
3326
3327 struct aggregate_stats_cbdata {
3328     struct ofproto *ofproto;
3329     ovs_be16 out_port;
3330     uint64_t packet_count;
3331     uint64_t byte_count;
3332     uint32_t n_flows;
3333 };
3334
3335 static void
3336 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3337 {
3338     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3339     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3340     uint64_t packet_count, byte_count;
3341
3342     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3343         return;
3344     }
3345
3346     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3347
3348     cbdata->packet_count += packet_count;
3349     cbdata->byte_count += byte_count;
3350     cbdata->n_flows++;
3351 }
3352
3353 static void
3354 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3355                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3356                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3357 {
3358     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3359
3360     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3361     cbdata.ofproto = ofproto;
3362     cbdata.out_port = out_port;
3363     cbdata.packet_count = 0;
3364     cbdata.byte_count = 0;
3365     cbdata.n_flows = 0;
3366     classifier_for_each_match(&ofproto->cls, target,
3367                               table_id_to_include(table_id),
3368                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3369
3370     oasr->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3371     oasr->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3372     oasr->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3373     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3374 }
3375
3376 static int
3377 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3378                                const struct ofp_stats_request *osr,
3379                                size_t arg_size)
3380 {
3381     struct ofp_aggregate_stats_request *request;
3382     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3383     struct cls_rule target;
3384     struct ofpbuf *msg;
3385
3386     if (arg_size != sizeof *request) {
3387         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3388     }
3389     request = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3390
3391     cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3392
3393     msg = start_ofp_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3394     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3395     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3396                           request->table_id, reply);
3397     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3398     return 0;
3399 }
3400
3401 struct queue_stats_cbdata {
3402     struct ofconn *ofconn;
3403     struct ofport *ofport;
3404     struct ofpbuf *msg;
3405 };
3406
3407 static void
3408 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3409                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3410 {
3411     struct ofp_queue_stats *reply;
3412
3413     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3414     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3415     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3416     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3417     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3418     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3419     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3420 }
3421
3422 static void
3423 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3424                            struct netdev_queue_stats *stats,
3425                            void *cbdata_)
3426 {
3427     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3428
3429     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3430 }
3431
3432 static void
3433 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3434                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3435 {
3436     cbdata->ofport = port;
3437     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3438         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3439                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3440     } else {
3441         struct netdev_queue_stats stats;
3442
3443         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3444             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3445         }
3446     }
3447 }
3448
3449 static int
3450 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3451                            const struct ofp_stats_request *osr,
3452                            size_t arg_size)
3453 {
3454     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3455     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3456     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3457     struct ofport *port;
3458     unsigned int port_no;
3459     uint32_t queue_id;
3460
3461     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3462         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3463     }
3464     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3465
3466     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3467
3468     cbdata.ofconn = ofconn;
3469     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(osr, 128);
3470
3471     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3472     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3473     if (port_no == OFPP_ALL) {
3474         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3475             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3476         }
3477     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3478         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3479         if (port) {
3480             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3481         }
3482     } else {
3483         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3484         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3485     }
3486     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3487
3488     return 0;
3489 }
3490
3491 static int
3492 handle_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3493 {
3494     struct ofp_stats_request *osr;
3495     size_t arg_size;
3496     int error;
3497
3498     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3499                                     1, &arg_size);
3500     if (error) {
3501         return error;
3502     }
3503     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3504
3505     switch (ntohs(osr->type)) {
3506     case OFPST_DESC:
3507         return handle_desc_stats_request(ofconn, osr);
3508
3509     case OFPST_FLOW:
3510         return handle_flow_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3511
3512     case OFPST_AGGREGATE:
3513         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3514
3515     case OFPST_TABLE:
3516         return handle_table_stats_request(ofconn, osr);
3517
3518     case OFPST_PORT:
3519         return handle_port_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3520
3521     case OFPST_QUEUE:
3522         return handle_queue_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3523
3524     case OFPST_VENDOR:
3525         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3526
3527     default:
3528         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3529     }
3530 }
3531
3532 static long long int
3533 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3534 {
3535     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3536 }
3537
3538 static void
3539 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3540             const struct odp_flow_stats *stats)
3541 {
3542     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3543     if (used > rule->used) {
3544         rule->used = used;
3545         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3546             rule->super->used = used;
3547         }
3548         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3549     }
3550 }
3551
3552 static void
3553 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3554              const struct odp_flow_stats *stats)
3555 {
3556     if (stats->n_packets) {
3557         update_time(ofproto, rule, stats);
3558         rule->packet_count += stats->n_packets;
3559         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3560         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3561     }
3562 }
3563
3564 struct flow_mod {
3565     struct cls_rule cr;
3566     ovs_be64 cookie;
3567     uint16_t command;
3568     uint16_t idle_timeout;
3569     uint16_t hard_timeout;
3570     uint32_t buffer_id;
3571     uint16_t out_port;
3572     uint16_t flags;
3573     union ofp_action *actions;
3574     size_t n_actions;
3575 };
3576
3577 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3578  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3579  *
3580  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3581  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3582  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3583  *
3584  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3585  * if any. */
3586 static int
3587 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3588 {
3589     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3590     struct ofpbuf *packet;
3591     struct rule *rule;
3592     uint16_t in_port;
3593     int error;
3594
3595     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3596         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3597         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3598     }
3599
3600     rule = rule_create(p, NULL, fm->actions, fm->n_actions,
3601                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3602                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3603     rule->cr = fm->cr;
3604
3605     error = 0;
3606     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3607         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3608                                 &packet, &in_port);
3609     } else {
3610         packet = NULL;
3611         in_port = UINT16_MAX;
3612     }
3613
3614     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3615     return error;
3616 }
3617
3618 static struct rule *
3619 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3620 {
3621     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3622 }
3623
3624 static int
3625 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3626                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3627 {
3628     struct ofpbuf *packet;
3629     uint16_t in_port;
3630     struct flow flow;
3631     int error;
3632
3633     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3634         return 0;
3635     }
3636
3637     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3638     if (error) {
3639         return error;
3640     }
3641
3642     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3643     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, packet, &flow);
3644
3645     return 0;
3646 }
3647 \f
3648 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3649
3650 struct modify_flows_cbdata {
3651     struct ofproto *ofproto;
3652     const struct flow_mod *fm;
3653     struct rule *match;
3654 };
3655
3656 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3657                        struct rule *);
3658 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3659
3660 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3661  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3662  *
3663  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3664  * if any. */
3665 static int
3666 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3667 {
3668     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3669
3670     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3671     cbdata.fm = fm;
3672     cbdata.match = NULL;
3673
3674     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &fm->cr, CLS_INC_ALL,
3675                               modify_flows_cb, &cbdata);
3676     if (cbdata.match) {
3677         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3678          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3679          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3680         send_buffered_packet(ofconn, cbdata.match, fm->buffer_id);
3681         return 0;
3682     } else {
3683         return add_flow(ofconn, fm);
3684     }
3685 }
3686
3687 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3688  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3689  *
3690  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3691  * if any. */
3692 static int
3693 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3694 {
3695     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3696     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
3697     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3698         modify_flow(p, fm, rule);
3699         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
3700     } else {
3701         return add_flow(ofconn, fm);
3702     }
3703 }
3704
3705 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3706 static void
3707 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3708 {
3709     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3710     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3711
3712     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3713         cbdata->match = rule;
3714         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->fm, rule);
3715     }
3716 }
3717
3718 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3719  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3720  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3721  * ofp_action[] structures). */
3722 static int
3723 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
3724 {
3725     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
3726
3727     rule->flow_cookie = fm->cookie;
3728
3729     /* If the actions are the same, do nothing. */
3730     if (fm->n_actions == rule->n_actions
3731         && (!fm->n_actions
3732             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
3733         return 0;
3734     }
3735
3736     /* Replace actions. */
3737     free(rule->actions);
3738     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
3739     rule->n_actions = fm->n_actions;
3740
3741     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3742     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3743         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3744         p->need_revalidate = true;
3745     } else {
3746         rule_update_actions(p, rule);
3747     }
3748
3749     return 0;
3750 }
3751 \f
3752 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3753
3754 struct delete_flows_cbdata {
3755     struct ofproto *ofproto;
3756     ovs_be16 out_port;
3757 };
3758
3759 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3760 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3761
3762 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3763 static void
3764 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3765 {
3766     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3767
3768     cbdata.ofproto = p;
3769     cbdata.out_port = htons(fm->out_port);
3770
3771     classifier_for_each_match(&p->cls, &fm->cr, CLS_INC_ALL,
3772                               delete_flows_cb, &cbdata);
3773 }
3774
3775 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3776 static void
3777 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
3778 {
3779     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
3780     if (rule) {
3781         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
3782     }
3783 }
3784
3785 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3786 static void
3787 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3788 {
3789     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3790     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3791
3792     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3793 }
3794
3795 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3796  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3797  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3798  * controller.
3799  *
3800  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3801  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3802  * specified 'out_port'. */
3803 static void
3804 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
3805 {
3806     if (rule_is_hidden(rule)) {
3807         return;
3808     }
3809
3810     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3811         return;
3812     }
3813
3814     send_flow_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
3815     rule_remove(p, rule);
3816 }
3817 \f
3818 static int
3819 flow_mod_core(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3820 {
3821     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3822     int error;
3823
3824     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
3825     if (error) {
3826         return error;
3827     }
3828
3829     error = validate_actions(fm->actions, fm->n_actions, p->max_ports);
3830     if (error) {
3831         return error;
3832     }
3833
3834     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3835      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3836     if (fm->flags & OFPFF_EMERG) {
3837         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3838          * flow table is full. */
3839         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3840     }
3841
3842     switch (fm->command) {
3843     case OFPFC_ADD:
3844         return add_flow(ofconn, fm);
3845
3846     case OFPFC_MODIFY:
3847         return modify_flows_loose(ofconn, fm);
3848
3849     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3850         return modify_flow_strict(ofconn, fm);
3851
3852     case OFPFC_DELETE:
3853         delete_flows_loose(p, fm);
3854         return 0;
3855
3856     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3857         delete_flow_strict(p, fm);
3858         return 0;
3859
3860     default:
3861         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3862     }
3863 }
3864
3865 static int
3866 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3867 {
3868     struct ofp_match orig_match;
3869     struct ofp_flow_mod *ofm;
3870     struct flow_mod fm;
3871     struct ofpbuf b;
3872     int error;
3873
3874     b.data = oh;
3875     b.size = ntohs(oh->length);
3876
3877     /* Dissect the message. */
3878     ofm = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ofm);
3879     if (!ofm) {
3880         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3881     }
3882     error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm.actions, &fm.n_actions);
3883     if (error) {
3884         return error;
3885     }
3886
3887     /* Normalize ofm->match.  If normalization actually changes anything, then
3888      * log the differences. */
3889     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3890     orig_match = ofm->match;
3891     normalize_match(&ofm->match);
3892     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3893         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3894         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3895             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3896             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3897             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3898                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3899             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3900             VLOG_INFO("post: %s", new);
3901             free(old);
3902             free(new);
3903         }
3904     }
3905
3906     /* Translate the message. */
3907     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority), ofconn->flow_format,
3908                         ofm->cookie, &fm.cr);
3909     fm.cookie = ofm->cookie;
3910     fm.command = ntohs(ofm->command);
3911     fm.idle_timeout = ntohs(ofm->idle_timeout);
3912     fm.hard_timeout = ntohs(ofm->hard_timeout);
3913     fm.buffer_id = ntohl(ofm->buffer_id);
3914     fm.out_port = ntohs(ofm->out_port);
3915     fm.flags = ntohs(ofm->flags);
3916
3917     /* Execute the command. */
3918     return flow_mod_core(ofconn, &fm);
3919 }
3920
3921 static int
3922 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3923 {
3924     int error;
3925
3926     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3927     if (error) {
3928         return error;
3929     }
3930
3931     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
3932     return 0;
3933 }
3934
3935 static int
3936 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3937 {
3938     struct nx_role_request *nrr;
3939     struct nx_role_request *reply;
3940     struct ofpbuf *buf;
3941     uint32_t role;
3942
3943     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3944         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3945                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3946         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3947     }
3948     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3949
3950     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3951         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3952                      "connection");
3953         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3954     }
3955
3956     role = ntohl(nrr->role);
3957     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3958         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3959         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3960
3961         /* There's no good error code for this. */
3962         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3963     }
3964
3965     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3966         struct ofconn *other;
3967
3968         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
3969             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3970                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3971             }
3972         }
3973     }
3974     ofconn->role = role;
3975
3976     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, msg->header.xid,
3977                            &buf);
3978     reply->role = htonl(role);
3979     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3980
3981     return 0;
3982 }
3983
3984 static int
3985 handle_vendor(struct ofconn *ofconn, void *msg)
3986 {
3987     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3988     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3989     struct nicira_header *nh;
3990
3991     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3992         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3993                           "(expected at least %zu)",
3994                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3995         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3996     }
3997     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3998         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3999     }
4000     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4001         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4002                           "(expected at least %zu)",
4003                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4004         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4005     }
4006
4007     nh = msg;
4008     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4009     case NXT_STATUS_REQUEST:
4010         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4011                                             msg);
4012
4013     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4014         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, msg);
4015
4016     case NXT_ROLE_REQUEST:
4017         return handle_role_request(ofconn, msg);
4018     }
4019
4020     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4021 }
4022
4023 static int
4024 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4025 {
4026     struct ofp_header *ob;
4027     struct ofpbuf *buf;
4028
4029     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4030      * immediately send the barrier reply. */
4031     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4032     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4033     return 0;
4034 }
4035
4036 static void
4037 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4038 {
4039     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4040     int error;
4041
4042     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4043     switch (oh->type) {
4044     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4045         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4046         break;
4047
4048     case OFPT_ECHO_REPLY:
4049         error = 0;
4050         break;
4051
4052     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4053         error = handle_features_request(ofconn, oh);
4054         break;
4055
4056     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4057         error = handle_get_config_request(ofconn, oh);
4058         break;
4059
4060     case OFPT_SET_CONFIG:
4061         error = handle_set_config(ofconn, ofp_msg->data);
4062         break;
4063
4064     case OFPT_PACKET_OUT:
4065         error = handle_packet_out(ofconn, ofp_msg->data);
4066         break;
4067
4068     case OFPT_PORT_MOD:
4069         error = handle_port_mod(ofconn, oh);
4070         break;
4071
4072     case OFPT_FLOW_MOD:
4073         error = handle_flow_mod(ofconn, ofp_msg->data);
4074         break;
4075
4076     case OFPT_STATS_REQUEST:
4077         error = handle_stats_request(ofconn, oh);
4078         break;
4079
4080     case OFPT_VENDOR:
4081         error = handle_vendor(ofconn, ofp_msg->data);
4082         break;
4083
4084     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4085         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4086         break;
4087
4088     default:
4089         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4090             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4091             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4092             free(s);
4093         }
4094         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4095         break;
4096     }
4097
4098     if (error) {
4099         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4100     }
4101 }
4102 \f
4103 static void
4104 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4105 {
4106     struct odp_msg *msg = packet->data;
4107     struct rule *rule;
4108     struct ofpbuf payload;
4109     struct flow flow;
4110
4111     payload.data = msg + 1;
4112     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4113     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4114
4115     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4116      * to the local port regardless of the flow table. */
4117     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4118         union odp_action action;
4119
4120         memset(&action, 0, sizeof(action));
4121         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4122         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4123         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4124     }
4125
4126     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4127     if (!rule) {
4128         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4129         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4130         if (port) {
4131             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4132                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4133                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4134                 ofpbuf_delete(packet);
4135                 return;
4136             }
4137         } else {
4138             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4139         }
4140
4141         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4142         send_packet_in(p, packet);
4143         return;
4144     }
4145
4146     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4147         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4148         rule_make_actions(p, rule, packet);
4149     } else {
4150         if (!rule->may_install) {
4151             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4152              * packet, so process the current packet and set its actions into
4153              * 'subrule'. */
4154             rule_make_actions(p, rule, packet);
4155         } else {
4156             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4157         }
4158     }
4159
4160     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4161         /*
4162          * Extra-special case for fail-open mode.
4163          *
4164          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4165          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4166          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4167          * and thereby allow us to exit fail-open.
4168          *
4169          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4170          */
4171         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4172                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4173     }
4174
4175     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4176     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4177     rule_reinstall(p, rule);
4178 }
4179
4180 static void
4181 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4182 {
4183     struct odp_msg *msg = packet->data;
4184
4185     switch (msg->type) {
4186     case _ODPL_ACTION_NR:
4187         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4188         send_packet_in(p, packet);
4189         break;
4190
4191     case _ODPL_SFLOW_NR:
4192         if (p->sflow) {
4193             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4194         }
4195         ofpbuf_delete(packet);
4196         break;
4197
4198     case _ODPL_MISS_NR:
4199         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4200         break;
4201
4202     default:
4203         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4204                      msg->type);
4205         break;
4206     }
4207 }
4208 \f
4209 /* Flow expiration. */
4210
4211 struct expire_cbdata {
4212     struct ofproto *ofproto;
4213     int dp_max_idle;
4214 };
4215
4216 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4217 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4218 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4219
4220 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4221  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4222  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4223  * expire flows that have not been used recently.
4224  *
4225  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4226 static int
4227 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4228 {
4229     struct expire_cbdata cbdata;
4230
4231     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4232     ofproto_update_used(ofproto);
4233
4234     /* Expire idle flows.
4235      *
4236      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4237      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4238     cbdata.ofproto = ofproto;
4239     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4240     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4241     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4242
4243     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4244      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4245      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4246      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4247     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4248         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4249     }
4250
4251     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4252 }
4253
4254 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4255 static void
4256 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4257 {
4258     struct odp_flow *flows;
4259     size_t n_flows;
4260     size_t i;
4261     int error;
4262
4263     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4264     if (error) {
4265         return;
4266     }
4267
4268     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4269         struct odp_flow *f = &flows[i];
4270         struct cls_rule target;
4271         struct rule *rule;
4272         struct flow flow;
4273
4274         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4275         cls_rule_init_exact(&flow, UINT16_MAX, &target);
4276
4277         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls,
4278                                                                &target));
4279
4280         if (rule && rule->installed) {
4281             update_time(p, rule, &f->stats);
4282             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4283         } else {
4284             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4285              * Delete it. */
4286             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4287             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4288         }
4289
4290     }
4291     free(flows);
4292 }
4293
4294 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4295  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4296  * into their parent rules in userspace. */
4297 static int
4298 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4299 {
4300     /*
4301      * Idle time histogram.
4302      *
4303      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4304      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4305      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4306      * well.
4307      *
4308      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4309      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4310      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4311      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4312      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4313      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4314      *
4315      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4316      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4317      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4318      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4319      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4320      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4321      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4322      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4323      * they receive additional data).
4324      *
4325      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4326      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4327      * never looks at uninstallable flows.
4328      */
4329     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4330     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4331     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4332     int total, bucket;
4333     struct rule *rule;
4334     long long int now;
4335     int i;
4336
4337     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4338     if (total <= 1000) {
4339         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4340     }
4341
4342     /* Build histogram. */
4343     now = time_msec();
4344     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4345         long long int idle = now - rule->used;
4346         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4347                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4348                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4349         buckets[bucket]++;
4350     }
4351
4352     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4353     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4354         if (buckets[bucket]) {
4355             int subtotal = 0;
4356             do {
4357                 subtotal += buckets[bucket++];
4358             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4359             break;
4360         }
4361     }
4362
4363     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4364         struct ds s;
4365
4366         ds_init(&s);
4367         ds_put_cstr(&s, "keep");
4368         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4369             if (i == bucket) {
4370                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4371             }
4372             if (buckets[i]) {
4373                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4374             }
4375         }
4376         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4377                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4378         ds_destroy(&s);
4379     }
4380
4381     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4382 }
4383
4384 static void
4385 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4386 {
4387     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4388         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4389         struct ofexpired expired;
4390         struct odp_flow odp_flow;
4391
4392         /* Get updated flow stats.
4393          *
4394          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4395          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4396          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4397         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4398         if (rule->installed) {
4399             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4400             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4401             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4402
4403             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4404                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4405                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4406                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4407             }
4408         }
4409
4410         expired.flow = rule->cr.flow;
4411         expired.packet_count = rule->packet_count +
4412                                odp_flow.stats.n_packets;
4413         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4414         expired.used = rule->used;
4415
4416         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4417     }
4418 }
4419
4420 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4421  * rules, then delete it entirely.
4422  *
4423  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4424  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4425  *
4426  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4427 static void
4428 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4429 {
4430     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4431     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4432     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4433     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4434
4435     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4436     hard_expire = (rule->hard_timeout
4437                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4438                    : LLONG_MAX);
4439     idle_expire = (rule->idle_timeout
4440                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4441                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4442                    : LLONG_MAX);
4443     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4444
4445     now = time_msec();
4446     if (now < expire) {
4447         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4448         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4449             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4450                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4451                 if (rule->super) {
4452                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4453                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4454                      * super-rule. */
4455                     rule_remove(ofproto, rule);
4456                 } else {
4457                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4458                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4459                      * datapath. */
4460                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4461                 }
4462             } else {
4463                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4464                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4465             }
4466         }
4467     } else {
4468         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4469         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4470
4471         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4472          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4473          * left.) */
4474         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4475             struct rule *subrule, *next;
4476             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4477                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4478             }
4479         } else {
4480             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4481         }
4482
4483         /* Get rid of the rule. */
4484         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4485             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule,
4486                               (now >= hard_expire
4487                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4488         }
4489         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4490     }
4491 }
4492 \f
4493 static void
4494 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4495 {
4496     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4497     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4498
4499     if (cbdata->revalidate_all
4500         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4501         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4502         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4503     }
4504 }
4505
4506 static bool
4507 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4508 {
4509     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4510
4511     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4512     if (rule->super) {
4513         struct rule *super;
4514         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&p->cls, flow,
4515                                                      CLS_INC_WILD));
4516         if (!super) {
4517             rule_remove(p, rule);
4518             return false;
4519         } else if (super != rule->super) {
4520             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4521             list_remove(&rule->list);
4522             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4523             rule->super = super;
4524             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4525             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4526             rule->created = super->created;
4527             rule->used = 0;
4528         }
4529     }
4530
4531     rule_update_actions(p, rule);
4532     return true;
4533 }
4534
4535 static struct ofpbuf *
4536 compose_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4537                      uint8_t reason)
4538 {
4539     struct ofp_flow_removed *ofr;
4540     struct ofpbuf *buf;
4541
4542     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4543     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, ofconn->flow_format,
4544                   &ofr->match);
4545     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4546     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4547     ofr->reason = reason;
4548     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4549     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4550     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4551     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4552
4553     return buf;
4554 }
4555
4556 static void
4557 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4558 {
4559     struct ofconn *ofconn;
4560
4561     if (!rule->send_flow_removed) {
4562         return;
4563     }
4564
4565     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4566         struct ofpbuf *msg;
4567
4568         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4569             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4570             continue;
4571         }
4572
4573         msg = compose_flow_removed(ofconn, rule, reason);
4574
4575         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4576          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4577          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4578          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4579          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4580         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4581     }
4582 }
4583
4584 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4585 static void
4586 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4587 {
4588     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4589
4590     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4591                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4592 }
4593
4594 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4595  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4596  * packet scheduler for sending.
4597  *
4598  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4599  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4600  *
4601  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4602  * ownership is transferred to this function. */
4603 static void
4604 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4605                    bool clone)
4606 {
4607     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4608     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4609     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4610     int send_len, trim_size;
4611     uint32_t buffer_id;
4612
4613     /* Get buffer. */
4614     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4615         buffer_id = UINT32_MAX;
4616     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4617         buffer_id = pktbuf_get_null();
4618     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4619         buffer_id = UINT32_MAX;
4620     } else {
4621         struct ofpbuf payload;
4622         payload.data = opi->data;
4623         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4624         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4625     }
4626
4627     /* Figure out how much of the packet to send. */
4628     send_len = ntohs(opi->total_len);
4629     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4630         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4631     }
4632     send_len = MIN(send_len, max_len);
4633
4634     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4635     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4636     if (clone) {
4637         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4638         opi = packet->data;
4639     } else {
4640         packet->size = trim_size;
4641     }
4642
4643     /* Update packet headers. */
4644     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4645     update_openflow_length(packet);
4646
4647     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4648      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4649      * call to pinsched_run()). */
4650     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4651                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4652 }
4653
4654 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4655  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4656  * returned by dpif_recv()).
4657  *
4658  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4659  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4660  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4661  * must be done on a per-controller basis.
4662  *
4663  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4664  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4665 static int
4666 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4667 {
4668     struct odp_msg *msg = packet->data;
4669     struct ofp_packet_in *opi;
4670     uint8_t reason;
4671     uint16_t total_len;
4672     uint16_t in_port;
4673     int max_len;
4674
4675     /* Extract relevant header fields */
4676     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4677         reason = OFPR_ACTION;
4678         max_len = msg->arg;
4679     } else {
4680         reason = OFPR_NO_MATCH;
4681         max_len = INT_MAX;
4682     }
4683     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4684     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4685
4686     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4687     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4688     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4689     opi->header.version = OFP_VERSION;
4690     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4691     opi->total_len = htons(total_len);
4692     opi->in_port = htons(in_port);
4693     opi->reason = reason;
4694
4695     return max_len;
4696 }
4697
4698 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4699  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4700  * as necessary according to their individual configurations.
4701  *
4702  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4703  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4704  *
4705  * Takes ownership of 'packet'. */
4706 static void
4707 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4708 {
4709     struct ofconn *ofconn, *prev;
4710     int max_len;
4711
4712     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4713
4714     prev = NULL;
4715     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4716         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4717             if (prev) {
4718                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4719             }
4720             prev = ofconn;
4721         }
4722     }
4723     if (prev) {
4724         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4725     } else {
4726         ofpbuf_delete(packet);
4727     }
4728 }
4729
4730 static uint64_t
4731 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4732 {
4733     const struct ofport *port;
4734
4735     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4736     if (port) {
4737         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4738         int error;
4739
4740         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4741         if (!error) {
4742             return eth_addr_to_uint64(ea);
4743         }
4744         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4745                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4746     }
4747     return ofproto->fallback_dpid;
4748 }
4749
4750 static uint64_t
4751 pick_fallback_dpid(void)
4752 {
4753     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4754     eth_addr_nicira_random(ea);
4755     return eth_addr_to_uint64(ea);
4756 }
4757 \f
4758 static bool
4759 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4760                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4761                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4762 {
4763     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4764     int out_port;
4765
4766     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4767     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4768         return true;
4769     }
4770
4771     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4772     if (packet != NULL) {
4773         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4774                                               0, flow->in_port,
4775                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4776         if (rev_tag) {
4777             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4778              * so keep the rate limit relatively high. */
4779             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4780             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4781                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4782             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4783         }
4784     }
4785
4786     /* Determine output port. */
4787     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4788                                        NULL);
4789     if (out_port < 0) {
4790         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4791                       nf_output_iface, actions);
4792     } else if (out_port != flow->in_port) {
4793         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4794         *nf_output_iface = out_port;
4795     } else {
4796         /* Drop. */
4797     }
4798
4799     return true;
4800 }
4801
4802 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4803     default_normal_ofhook_cb,
4804     NULL,
4805     NULL
4806 };