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