vswitchd: Support changing the type of a bridge port.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netflow.h"
39 #include "odp-util.h"
40 #include "ofp-print.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofproto-sflow.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "openflow/nicira-ext.h"
45 #include "openflow/openflow.h"
46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
47 #include "packets.h"
48 #include "pinsched.h"
49 #include "pktbuf.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "rconn.h"
52 #include "shash.h"
53 #include "status.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "vlog.h"
61 #include "xtoxll.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 enum {
68     TABLEID_HASH = 0,
69     TABLEID_CLASSIFIER = 1
70 };
71
72
73 struct ofport {
74     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
75     struct netdev *netdev;
76     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
77     uint16_t odp_port;
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
177  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
178  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  *
184  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
185  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
186  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
187  * common case.
188  */
189 enum ofconn_type {
190     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
191     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
192 };
193
194 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
195 struct ofservice {
196     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
197     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
198
199     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
200      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
201     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
202     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
203     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
204 };
205
206 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
207                                           const char *target);
208 static int ofservice_create(struct ofproto *,
209                             const struct ofproto_controller *);
210 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
211                                   const struct ofproto_controller *);
212 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
213
214 /* An OpenFlow connection. */
215 struct ofconn {
216     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
217     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
218     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
219     enum ofconn_type type;      /* Type. */
220
221     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
222     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
223     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
224     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
225     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
226
227     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
228      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
229      * requests.  */
230 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
231     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
232
233     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
234     enum nx_role role;           /* Role. */
235     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
236     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
237     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
238     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
239 };
240
241 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
242  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
243  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
244  * case anything ever changes, check their values here.  */
245 #define N_SCHEDULERS 2
246 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
247 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
248 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
249 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
250
251 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
252                                     enum ofconn_type);
253 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
254 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
255 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
256 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
257 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
258 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
259
260 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
261                      struct rconn_packet_counter *counter);
262
263 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
264 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
265
266 struct ofproto {
267     /* Settings. */
268     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
269     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
270     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
271     char *hw_desc;              /* Hardware. */
272     char *sw_desc;              /* Software version. */
273     char *serial_desc;          /* Serial number. */
274     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
275
276     /* Datapath. */
277     struct dpif *dpif;
278     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
279     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
280     struct shash port_by_name;
281     uint32_t max_ports;
282
283     /* Configuration. */
284     struct switch_status *switch_status;
285     struct fail_open *fail_open;
286     struct netflow *netflow;
287     struct ofproto_sflow *sflow;
288
289     /* In-band control. */
290     struct in_band *in_band;
291     long long int next_in_band_update;
292     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
293     size_t n_extra_remotes;
294
295     /* Flow table. */
296     struct classifier cls;
297     bool need_revalidate;
298     long long int next_expiration;
299     struct tag_set revalidate_set;
300     bool tun_id_from_cookie;
301
302     /* OpenFlow connections. */
303     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
304     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
305     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
306
307     /* OpenFlow listeners. */
308     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
309     struct pvconn **snoops;
310     size_t n_snoops;
311
312     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
313     const struct ofhooks *ofhooks;
314     void *aux;
315
316     /* Used by default ofhooks. */
317     struct mac_learning *ml;
318 };
319
320 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
321
322 static const struct ofhooks default_ofhooks;
323
324 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
325 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
326
327 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
328
329 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
330                          const struct odp_flow_stats *);
331 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
332 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
333
334 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
335
336 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
337                             struct ofpbuf *);
338
339 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
340
341 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
342 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
343 static int init_ports(struct ofproto *);
344 static void reinit_ports(struct ofproto *);
345
346 int
347 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
348                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
349                struct ofproto **ofprotop)
350 {
351     struct odp_stats stats;
352     struct ofproto *p;
353     struct dpif *dpif;
354     int error;
355
356     *ofprotop = NULL;
357
358     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
359     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
360     if (error) {
361         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
362         return error;
363     }
364     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
365     if (error) {
366         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
367                  datapath, strerror(error));
368         dpif_close(dpif);
369         return error;
370     }
371     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
372     if (error) {
373         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
374                  datapath, strerror(error));
375         dpif_close(dpif);
376         return error;
377     }
378     dpif_flow_flush(dpif);
379     dpif_recv_purge(dpif);
380
381     /* Initialize settings. */
382     p = xzalloc(sizeof *p);
383     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
384     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
385     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
386     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
387     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
388     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
389     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
390
391     /* Initialize datapath. */
392     p->dpif = dpif;
393     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
394     hmap_init(&p->ports);
395     shash_init(&p->port_by_name);
396     p->max_ports = stats.max_ports;
397
398     /* Initialize submodules. */
399     p->switch_status = switch_status_create(p);
400     p->in_band = NULL;
401     p->fail_open = NULL;
402     p->netflow = NULL;
403     p->sflow = NULL;
404
405     /* Initialize flow table. */
406     classifier_init(&p->cls);
407     p->need_revalidate = false;
408     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
409     tag_set_init(&p->revalidate_set);
410
411     /* Initialize OpenFlow connections. */
412     list_init(&p->all_conns);
413     hmap_init(&p->controllers);
414     hmap_init(&p->services);
415     p->snoops = NULL;
416     p->n_snoops = 0;
417
418     /* Initialize hooks. */
419     if (ofhooks) {
420         p->ofhooks = ofhooks;
421         p->aux = aux;
422         p->ml = NULL;
423     } else {
424         p->ofhooks = &default_ofhooks;
425         p->aux = p;
426         p->ml = mac_learning_create();
427     }
428
429     /* Pick final datapath ID. */
430     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
431     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
432
433     *ofprotop = p;
434     return 0;
435 }
436
437 void
438 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
439 {
440     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
441     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
442     if (p->datapath_id != old_dpid) {
443         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
444
445         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
446          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
447         ofproto_reconnect_controllers(p);
448     }
449 }
450
451 static bool
452 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
453 {
454     return !strcmp(c->target, "discover");
455 }
456
457 static bool
458 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
459 {
460     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
461 }
462
463 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
464  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
465  * the new ofconn's configuration. */
466 static void
467 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
468 {
469     struct discovery *discovery;
470     struct ofconn *ofconn;
471
472     if (is_discovery_controller(c)) {
473         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
474                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
475                                      &discovery);
476         if (error) {
477             return;
478         }
479     } else {
480         discovery = NULL;
481     }
482
483     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
484     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
485     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
486     if (discovery) {
487         ofconn->discovery = discovery;
488     } else {
489         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
490         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
491         free(name);
492     }
493     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
494                 hash_string(c->target, 0));
495 }
496
497 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
498  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
499  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
500  * settings. */
501 static void
502 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
503 {
504     int probe_interval;
505
506     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
507                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
508
509     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
510
511     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
512     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
513
514     if (ofconn->discovery) {
515         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
516                                          c->update_resolv_conf);
517         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
518     }
519
520     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
521 }
522
523 static const char *
524 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
525 {
526     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
527 }
528
529 static struct ofconn *
530 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
531 {
532     struct ofconn *ofconn;
533
534     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
535                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
536         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
537             return ofconn;
538         }
539     }
540     return NULL;
541 }
542
543 static void
544 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
545 {
546     const struct ofconn *ofconn;
547     struct sockaddr_in *addrs;
548     size_t max_addrs, n_addrs;
549     bool discovery;
550     size_t i;
551
552     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
553     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
554     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
555     n_addrs = 0;
556
557     /* Add all the remotes. */
558     discovery = false;
559     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
560         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
561
562         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
563             continue;
564         }
565
566         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
567         if (sin->sin_addr.s_addr) {
568             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
569             n_addrs++;
570         }
571         if (ofconn->discovery) {
572             discovery = true;
573         }
574     }
575     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
576         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
577     }
578
579     /* Create or update or destroy in-band.
580      *
581      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
582      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
583      * even before we know any remote addresses. */
584     if (n_addrs || discovery) {
585         if (!ofproto->in_band) {
586             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
587                            &ofproto->in_band);
588         }
589         if (ofproto->in_band) {
590             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
591         }
592         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
593     } else {
594         in_band_destroy(ofproto->in_band);
595         ofproto->in_band = NULL;
596     }
597
598     /* Clean up. */
599     free(addrs);
600 }
601
602 static void
603 update_fail_open(struct ofproto *p)
604 {
605     struct ofconn *ofconn;
606
607     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
608             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
609         struct rconn **rconns;
610         size_t n;
611
612         if (!p->fail_open) {
613             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
614         }
615
616         n = 0;
617         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
618         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
619             rconns[n++] = ofconn->rconn;
620         }
621
622         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
623         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
624     } else {
625         fail_open_destroy(p->fail_open);
626         p->fail_open = NULL;
627     }
628 }
629
630 void
631 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
632                         const struct ofproto_controller *controllers,
633                         size_t n_controllers)
634 {
635     struct shash new_controllers;
636     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
637     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
638     bool ss_exists;
639     size_t i;
640
641     /* Create newly configured controllers and services.
642      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
643     shash_init(&new_controllers);
644     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
645         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
646
647         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
648             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
649                 add_controller(p, c);
650             }
651         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
652             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
653                 continue;
654             }
655         } else {
656             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
657                          dpif_name(p->dpif), c->target);
658             continue;
659         }
660
661         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
662     }
663
664     /* Delete controllers that are no longer configured.
665      * Update configuration of all now-existing controllers. */
666     ss_exists = false;
667     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
668         struct ofproto_controller *c;
669
670         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
671         if (!c) {
672             ofconn_destroy(ofconn);
673         } else {
674             update_controller(ofconn, c);
675             if (ofconn->ss) {
676                 ss_exists = true;
677             }
678         }
679     }
680
681     /* Delete services that are no longer configured.
682      * Update configuration of all now-existing services. */
683     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
684         struct ofproto_controller *c;
685
686         c = shash_find_data(&new_controllers,
687                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
688         if (!c) {
689             ofservice_destroy(p, ofservice);
690         } else {
691             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
692         }
693     }
694
695     shash_destroy(&new_controllers);
696
697     update_in_band_remotes(p);
698     update_fail_open(p);
699
700     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
701         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
702                               struct ofconn, hmap_node);
703         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
704                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
705     }
706 }
707
708 void
709 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
710 {
711     p->fail_mode = fail_mode;
712     update_fail_open(p);
713 }
714
715 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
716  * them to reconnect. */
717 void
718 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
719 {
720     struct ofconn *ofconn;
721
722     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
723         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
724     }
725 }
726
727 static bool
728 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
729                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
730 {
731     size_t i;
732
733     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
734         return true;
735     }
736
737     for (i = 0; i < n; i++) {
738         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
739         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
740
741         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
742             old->sin_port != new->sin_port) {
743             return true;
744         }
745     }
746
747     return false;
748 }
749
750 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
751  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
752  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
753 void
754 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
755                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
756 {
757     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
758         return;
759     }
760
761     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
762     ofproto->n_extra_remotes = n;
763     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
764
765     update_in_band_remotes(ofproto);
766 }
767
768 void
769 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
770                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
771                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
772                  const char *dp_desc)
773 {
774     struct ofp_desc_stats *ods;
775
776     if (mfr_desc) {
777         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
778             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
779                     sizeof ods->mfr_desc);
780         }
781         free(p->mfr_desc);
782         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
783     }
784     if (hw_desc) {
785         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
786             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
787                     sizeof ods->hw_desc);
788         }
789         free(p->hw_desc);
790         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
791     }
792     if (sw_desc) {
793         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
794             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
795                     sizeof ods->sw_desc);
796         }
797         free(p->sw_desc);
798         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
799     }
800     if (serial_desc) {
801         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
802             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
803                     "characters",
804                     sizeof ods->serial_num);
805         }
806         free(p->serial_desc);
807         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
808     }
809     if (dp_desc) {
810         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
811             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
812                     sizeof ods->dp_desc);
813         }
814         free(p->dp_desc);
815         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
816     }
817 }
818
819 static int
820 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
821             const struct svec *svec)
822 {
823     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
824     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
825     int retval = 0;
826     size_t i;
827
828     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
829         pvconn_close(pvconns[i]);
830     }
831     free(pvconns);
832
833     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
834     n_pvconns = 0;
835     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
836         const char *name = svec->names[i];
837         struct pvconn *pvconn;
838         int error;
839
840         error = pvconn_open(name, &pvconn);
841         if (!error) {
842             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
843         } else {
844             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
845             if (!retval) {
846                 retval = error;
847             }
848         }
849     }
850
851     *pvconnsp = pvconns;
852     *n_pvconnsp = n_pvconns;
853
854     return retval;
855 }
856
857 int
858 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
859 {
860     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
861 }
862
863 int
864 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
865                     const struct netflow_options *nf_options)
866 {
867     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
868         if (!ofproto->netflow) {
869             ofproto->netflow = netflow_create();
870         }
871         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
872     } else {
873         netflow_destroy(ofproto->netflow);
874         ofproto->netflow = NULL;
875         return 0;
876     }
877 }
878
879 void
880 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
881                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
882 {
883     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
884     if (oso) {
885         if (!os) {
886             struct ofport *ofport;
887
888             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
889             refresh_port_groups(ofproto);
890             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
891                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
892                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
893             }
894         }
895         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
896     } else {
897         ofproto_sflow_destroy(os);
898         ofproto->sflow = NULL;
899     }
900 }
901
902 uint64_t
903 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
904 {
905     return ofproto->datapath_id;
906 }
907
908 bool
909 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
910 {
911     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
912 }
913
914 enum ofproto_fail_mode
915 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
916 {
917     return p->fail_mode;
918 }
919
920 void
921 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
922 {
923     size_t i;
924
925     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
926         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
927     }
928 }
929
930 void
931 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
932 {
933     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
934     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
935     struct ofport *ofport, *next_ofport;
936     size_t i;
937
938     if (!p) {
939         return;
940     }
941
942     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
943     fail_open_destroy(p->fail_open);
944     p->fail_open = NULL;
945
946     in_band_destroy(p->in_band);
947     p->in_band = NULL;
948     free(p->extra_in_band_remotes);
949
950     ofproto_flush_flows(p);
951     classifier_destroy(&p->cls);
952
953     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
954         ofconn_destroy(ofconn);
955     }
956     hmap_destroy(&p->controllers);
957
958     dpif_close(p->dpif);
959     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
960     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
961         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
962         ofport_free(ofport);
963     }
964     shash_destroy(&p->port_by_name);
965
966     switch_status_destroy(p->switch_status);
967     netflow_destroy(p->netflow);
968     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
969
970     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
971         ofservice_destroy(p, ofservice);
972     }
973     hmap_destroy(&p->services);
974
975     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
976         pvconn_close(p->snoops[i]);
977     }
978     free(p->snoops);
979
980     mac_learning_destroy(p->ml);
981
982     free(p->mfr_desc);
983     free(p->hw_desc);
984     free(p->sw_desc);
985     free(p->serial_desc);
986     free(p->dp_desc);
987
988     hmap_destroy(&p->ports);
989
990     free(p);
991 }
992
993 int
994 ofproto_run(struct ofproto *p)
995 {
996     int error = ofproto_run1(p);
997     if (!error) {
998         error = ofproto_run2(p, false);
999     }
1000     return error;
1001 }
1002
1003 static void
1004 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1005 {
1006     if (error == ENOBUFS) {
1007         reinit_ports(ofproto);
1008     } else if (!error) {
1009         update_port(ofproto, devname);
1010         free(devname);
1011     }
1012 }
1013
1014 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1015  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1016  * value. */
1017 static int
1018 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1019 {
1020     switch (ofconn->role) {
1021     case NX_ROLE_MASTER:
1022         return 3;
1023     case NX_ROLE_OTHER:
1024         return 2;
1025     case NX_ROLE_SLAVE:
1026         return 1;
1027     default:
1028         /* Shouldn't happen. */
1029         return 0;
1030     }
1031 }
1032
1033 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1034  * Connects this vconn to a controller. */
1035 static void
1036 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1037 {
1038     struct ofconn *ofconn, *best;
1039
1040     /* Pick a controller for monitoring. */
1041     best = NULL;
1042     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1043         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1044             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1045             best = ofconn;
1046         }
1047     }
1048
1049     if (best) {
1050         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1051     } else {
1052         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1053         vconn_close(vconn);
1054     }
1055 }
1056
1057 int
1058 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1059 {
1060     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1061     struct ofservice *ofservice;
1062     char *devname;
1063     int error;
1064     int i;
1065
1066     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1067         init_ports(p);
1068     }
1069
1070     for (i = 0; i < 50; i++) {
1071         struct ofpbuf *buf;
1072
1073         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1074         if (error) {
1075             if (error == ENODEV) {
1076                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1077                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1078                  * spin from here on out. */
1079                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1080                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1081                             dpif_name(p->dpif));
1082                 return ENODEV;
1083             }
1084             break;
1085         }
1086
1087         handle_odp_msg(p, buf);
1088     }
1089
1090     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1091         process_port_change(p, error, devname);
1092     }
1093     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1094                                         &devname)) != EAGAIN) {
1095         process_port_change(p, error, devname);
1096     }
1097
1098     if (p->in_band) {
1099         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1100             update_in_band_remotes(p);
1101         }
1102         in_band_run(p->in_band);
1103     }
1104
1105     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1106         ofconn_run(ofconn, p);
1107     }
1108
1109     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1110      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1111     if (p->fail_open) {
1112         fail_open_run(p->fail_open);
1113     }
1114
1115     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1116         struct vconn *vconn;
1117         int retval;
1118
1119         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1120         if (!retval) {
1121             struct rconn *rconn;
1122             char *name;
1123
1124             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1125             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1126             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1127             free(name);
1128
1129             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1130             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1131                                   ofservice->burst_limit);
1132         } else if (retval != EAGAIN) {
1133             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1134         }
1135     }
1136
1137     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1138         struct vconn *vconn;
1139         int retval;
1140
1141         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1142         if (!retval) {
1143             add_snooper(p, vconn);
1144         } else if (retval != EAGAIN) {
1145             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1146         }
1147     }
1148
1149     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1150         int delay = ofproto_expire(p);
1151         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1152         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1153     }
1154
1155     if (p->netflow) {
1156         netflow_run(p->netflow);
1157     }
1158     if (p->sflow) {
1159         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1160     }
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 struct revalidate_cbdata {
1166     struct ofproto *ofproto;
1167     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1168     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1169     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1170 };
1171
1172 int
1173 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1174 {
1175     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1176         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1177         struct revalidate_cbdata cbdata;
1178         cbdata.ofproto = p;
1179         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1180         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1181         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1182         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1183         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1184         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1185         p->need_revalidate = false;
1186     }
1187
1188     return 0;
1189 }
1190
1191 void
1192 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1193 {
1194     struct ofservice *ofservice;
1195     struct ofconn *ofconn;
1196     size_t i;
1197
1198     dpif_recv_wait(p->dpif);
1199     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1200     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1201     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1202         ofconn_wait(ofconn);
1203     }
1204     if (p->in_band) {
1205         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1206         in_band_wait(p->in_band);
1207     }
1208     if (p->fail_open) {
1209         fail_open_wait(p->fail_open);
1210     }
1211     if (p->sflow) {
1212         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1213     }
1214     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1215         poll_immediate_wake();
1216     }
1217     if (p->need_revalidate) {
1218         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1219         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1220         poll_immediate_wake();
1221     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1222         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1223     }
1224     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1225         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1226     }
1227     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1228         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1229     }
1230 }
1231
1232 void
1233 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1234 {
1235     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1236 }
1237
1238 struct tag_set *
1239 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1240 {
1241     return &ofproto->revalidate_set;
1242 }
1243
1244 bool
1245 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1246 {
1247     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1248 }
1249
1250 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1251  *
1252  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1253  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1254  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1255  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1256  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1257  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1258  *
1259  * The caller must be prepared for a callback to its port_changed_cb hook
1260  * function.
1261  *
1262  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1263 int
1264 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1265 {
1266     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1267     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1268     int error;
1269
1270     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1271     if (error) {
1272         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1273                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1274     } else if (ofport) {
1275         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1276          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1277          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1278          * call. */
1279         char *devname = xstrdup(name);
1280         update_port(ofproto, devname);
1281         free(devname);
1282     }
1283     return error;
1284 }
1285
1286 int
1287 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1288                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1289                     const struct ofpbuf *packet)
1290 {
1291     struct odp_actions odp_actions;
1292     int error;
1293
1294     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1295                           NULL, NULL, NULL);
1296     if (error) {
1297         return error;
1298     }
1299
1300     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1301      * error code? */
1302     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1303                  odp_actions.n_actions, packet);
1304     return 0;
1305 }
1306
1307 void
1308 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1309                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1310                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1311                  int idle_timeout)
1312 {
1313     struct rule *rule;
1314     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1315                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1316                        0, 0, false);
1317     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1318     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1319 }
1320
1321 void
1322 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1323                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1324 {
1325     struct rule *rule;
1326
1327     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1328                                                            flow, wildcards,
1329                                                            priority));
1330     if (rule) {
1331         rule_remove(ofproto, rule);
1332     }
1333 }
1334
1335 static void
1336 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1337 {
1338     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1339     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1340
1341     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1342      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1343      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1344      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1345     rule->installed = false;
1346
1347     rule_remove(ofproto, rule);
1348 }
1349
1350 void
1351 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1352 {
1353     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1354     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1355     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1356     if (ofproto->in_band) {
1357         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1358     }
1359     if (ofproto->fail_open) {
1360         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1361     }
1362 }
1363 \f
1364 static void
1365 reinit_ports(struct ofproto *p)
1366 {
1367     struct svec devnames;
1368     struct ofport *ofport;
1369     struct odp_port *odp_ports;
1370     size_t n_odp_ports;
1371     size_t i;
1372
1373     svec_init(&devnames);
1374     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1375         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1376     }
1377     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1378     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1379         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1380     }
1381     free(odp_ports);
1382
1383     svec_sort_unique(&devnames);
1384     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1385         update_port(p, devnames.names[i]);
1386     }
1387     svec_destroy(&devnames);
1388 }
1389
1390 static size_t
1391 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1392 {
1393     uint16_t *ports;
1394     size_t n_ports;
1395     struct ofport *port;
1396
1397     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1398
1399     ports = xmalloc(hmap_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1400     n_ports = 0;
1401     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1402         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1403             ports[n_ports++] = port->odp_port;
1404         }
1405     }
1406     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1407     free(ports);
1408
1409     return n_ports;
1410 }
1411
1412 static void
1413 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1414 {
1415     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1416     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1417     if (p->sflow) {
1418         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1419     }
1420 }
1421
1422 static struct ofport *
1423 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1424 {
1425     struct netdev_options netdev_options;
1426     enum netdev_flags flags;
1427     struct ofport *ofport;
1428     struct netdev *netdev;
1429     bool carrier;
1430     int error;
1431
1432     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1433     netdev_options.name = odp_port->devname;
1434     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1435
1436     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1437     if (error) {
1438         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1439                      "cannot be opened (%s)",
1440                      odp_port->devname, odp_port->port,
1441                      odp_port->devname, strerror(error));
1442         return NULL;
1443     }
1444
1445     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1446     ofport->netdev = netdev;
1447     ofport->odp_port = odp_port->port;
1448     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1449     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1450     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1451            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1452     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1453
1454     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1455     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1456
1457     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1458     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1459
1460     netdev_get_features(netdev,
1461                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1462                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1463     return ofport;
1464 }
1465
1466 static bool
1467 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1468 {
1469     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1470         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1471                      odp_port->port);
1472         return true;
1473     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1474         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1475                      odp_port->devname);
1476         return true;
1477     } else {
1478         return false;
1479     }
1480 }
1481
1482 static int
1483 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1484 {
1485     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1486     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1487
1488     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1489     return (a->port_no == b->port_no
1490             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1491             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1492             && a->state == b->state
1493             && a->config == b->config
1494             && a->curr == b->curr
1495             && a->advertised == b->advertised
1496             && a->supported == b->supported
1497             && a->peer == b->peer);
1498 }
1499
1500 static void
1501 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1502                  uint8_t reason)
1503 {
1504     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1505     struct ofconn *ofconn;
1506     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1507         struct ofp_port_status *ops;
1508         struct ofpbuf *b;
1509
1510         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1511             continue;
1512         }
1513
1514         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1515         ops->reason = reason;
1516         ops->desc = ofport->opp;
1517         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1518         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1519     }
1520     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1521         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1522     }
1523 }
1524
1525 static void
1526 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1527 {
1528     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1529
1530     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1531     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1532     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1533     if (p->sflow) {
1534         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1535     }
1536 }
1537
1538 static void
1539 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1540 {
1541     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1542     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1543     shash_delete(&p->port_by_name,
1544                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1545     if (p->sflow) {
1546         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1547     }
1548 }
1549
1550 static void
1551 ofport_free(struct ofport *ofport)
1552 {
1553     if (ofport) {
1554         netdev_close(ofport->netdev);
1555         free(ofport);
1556     }
1557 }
1558
1559 static struct ofport *
1560 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1561 {
1562     struct ofport *port;
1563
1564     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1565                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1566         if (port->odp_port == odp_port) {
1567             return port;
1568         }
1569     }
1570     return NULL;
1571 }
1572
1573 static void
1574 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1575 {
1576     struct odp_port odp_port;
1577     struct ofport *old_ofport;
1578     struct ofport *new_ofport;
1579     int error;
1580
1581     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1582
1583     /* Query the datapath for port information. */
1584     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1585
1586     /* Find the old ofport. */
1587     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1588     if (!error) {
1589         if (!old_ofport) {
1590             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1591              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1592              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1593              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1594              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1595              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1596              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1597              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1598              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1599              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1600             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1601         }
1602     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1603         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1604                      "%s", strerror(error));
1605         return;
1606     }
1607
1608     /* Create a new ofport. */
1609     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1610
1611     /* Eliminate a few pathological cases. */
1612     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1613         return;
1614     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1615         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1616          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1617          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1618          * leaves the other bits 0.)  */
1619         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1620
1621         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1622             /* False alarm--no change. */
1623             ofport_free(new_ofport);
1624             return;
1625         }
1626     }
1627
1628     /* Now deal with the normal cases. */
1629     if (old_ofport) {
1630         ofport_remove(p, old_ofport);
1631     }
1632     if (new_ofport) {
1633         ofport_install(p, new_ofport);
1634     }
1635     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1636                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1637                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1638                       : OFPPR_MODIFY));
1639     ofport_free(old_ofport);
1640
1641     /* Update port groups. */
1642     refresh_port_groups(p);
1643 }
1644
1645 static int
1646 init_ports(struct ofproto *p)
1647 {
1648     struct odp_port *ports;
1649     size_t n_ports;
1650     size_t i;
1651     int error;
1652
1653     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1654     if (error) {
1655         return error;
1656     }
1657
1658     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1659         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1660         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1661             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1662             if (ofport) {
1663                 ofport_install(p, ofport);
1664             }
1665         }
1666     }
1667     free(ports);
1668     refresh_port_groups(p);
1669     return 0;
1670 }
1671 \f
1672 static struct ofconn *
1673 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1674 {
1675     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1676     ofconn->ofproto = p;
1677     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1678     ofconn->rconn = rconn;
1679     ofconn->type = type;
1680     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1681     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1682     ofconn->pktbuf = NULL;
1683     ofconn->miss_send_len = 0;
1684     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1685     return ofconn;
1686 }
1687
1688 static void
1689 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1690 {
1691     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1692         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1693     }
1694     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1695
1696     list_remove(&ofconn->node);
1697     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1698     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1699     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1700     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1701     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1702     free(ofconn);
1703 }
1704
1705 static void
1706 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1707 {
1708     int iteration;
1709     size_t i;
1710
1711     if (ofconn->discovery) {
1712         char *controller_name;
1713         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1714             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1715         }
1716         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1717             if (controller_name) {
1718                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1719                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1720                 free(ofconn_name);
1721             } else {
1722                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1723             }
1724         }
1725     }
1726
1727     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1728         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1729     }
1730
1731     rconn_run(ofconn->rconn);
1732
1733     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1734         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1735          * starving. */
1736         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1737             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1738             if (!of_msg) {
1739                 break;
1740             }
1741             if (p->fail_open) {
1742                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1743             }
1744             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1745             ofpbuf_delete(of_msg);
1746         }
1747     }
1748
1749     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1750         ofconn_destroy(ofconn);
1751     }
1752 }
1753
1754 static void
1755 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1756 {
1757     int i;
1758
1759     if (ofconn->discovery) {
1760         discovery_wait(ofconn->discovery);
1761     }
1762     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1763         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1764     }
1765     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1766     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1767         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1768     } else {
1769         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1770     }
1771 }
1772
1773 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1774 static bool
1775 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1776 {
1777     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1778         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1779          * have configured themselves as "slaves".  */
1780         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1781     } else {
1782         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1783          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1784         return ofconn->miss_send_len > 0;
1785     }
1786 }
1787
1788 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1789  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1790  * connection.
1791  *
1792  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1793  * when it is no longer needed. */
1794 static char *
1795 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1796 {
1797     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1798 }
1799
1800 static void
1801 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1802 {
1803     int i;
1804
1805     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1806         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1807
1808         if (rate > 0) {
1809             if (!*s) {
1810                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1811                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1812             } else {
1813                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1814             }
1815         } else {
1816             pinsched_destroy(*s);
1817             *s = NULL;
1818         }
1819     }
1820 }
1821 \f
1822 static void
1823 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1824                       const struct ofproto_controller *c)
1825 {
1826     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1827     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1828     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1829 }
1830
1831 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1832  * positive errno value. */
1833 static int
1834 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1835 {
1836     struct ofservice *ofservice;
1837     struct pvconn *pvconn;
1838     int error;
1839
1840     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1841     if (error) {
1842         return error;
1843     }
1844
1845     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1846     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1847                 hash_string(c->target, 0));
1848     ofservice->pvconn = pvconn;
1849
1850     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1851
1852     return 0;
1853 }
1854
1855 static void
1856 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1857 {
1858     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1859     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1860     free(ofservice);
1861 }
1862
1863 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1864  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1865 static struct ofservice *
1866 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1867 {
1868     struct ofservice *ofservice;
1869
1870     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1871                              &ofproto->services) {
1872         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1873             return ofservice;
1874         }
1875     }
1876     return NULL;
1877 }
1878 \f
1879 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1880  * rule. */
1881 static struct rule *
1882 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1883             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1884             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1885             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1886 {
1887     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1888     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1889     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1890     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1891     rule->used = rule->created = time_msec();
1892     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1893     rule->super = super;
1894     if (super) {
1895         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1896     } else {
1897         list_init(&rule->list);
1898     }
1899     if (n_actions > 0) {
1900         rule->n_actions = n_actions;
1901         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1902     }
1903     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1904     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1905
1906     return rule;
1907 }
1908
1909 static struct rule *
1910 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1911 {
1912     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1913 }
1914
1915 static void
1916 rule_free(struct rule *rule)
1917 {
1918     free(rule->actions);
1919     free(rule->odp_actions);
1920     free(rule);
1921 }
1922
1923 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1924  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1925  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1926  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1927  *
1928  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1929  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1930  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1931 static void
1932 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1933 {
1934     if (!rule->super) {
1935         struct rule *subrule, *next;
1936         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1937             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1938         }
1939     } else {
1940         list_remove(&rule->list);
1941     }
1942     rule_free(rule);
1943 }
1944
1945 static bool
1946 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1947 {
1948     const union ofp_action *oa;
1949     struct actions_iterator i;
1950
1951     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1952         return true;
1953     }
1954     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1955          oa = actions_next(&i)) {
1956         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1957             return true;
1958         }
1959     }
1960     return false;
1961 }
1962
1963 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1964  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1965  *
1966  * Takes ownership of 'packet'. */
1967 static bool
1968 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1969                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1970                     struct ofpbuf *packet)
1971 {
1972     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1973         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1974          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1975          * buffers along the way. */
1976         struct odp_msg *msg;
1977
1978         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1979         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1980         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1981         msg->port = in_port;
1982         msg->reserved = 0;
1983         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1984
1985         send_packet_in(ofproto, packet);
1986
1987         return true;
1988     } else {
1989         int error;
1990
1991         error = dpif_execute(ofproto->dpif, in_port,
1992                              actions, n_actions, packet);
1993         ofpbuf_delete(packet);
1994         return !error;
1995     }
1996 }
1997
1998 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1999  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
2000  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2001  *
2002  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
2003  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
2004  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
2005  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
2006  *
2007  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
2008  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
2009  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
2010  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
2011  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
2012  * actions and apply them to 'packet'.
2013  *
2014  * Takes ownership of 'packet'. */
2015 static void
2016 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2017              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
2018 {
2019     const union odp_action *actions;
2020     struct odp_flow_stats stats;
2021     size_t n_actions;
2022     struct odp_actions a;
2023
2024     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2025
2026     /* Grab or compose the ODP actions.
2027      *
2028      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
2029      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
2030      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
2031      * scenario. */
2032     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
2033         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
2034         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
2035                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2036             ofpbuf_delete(packet);
2037             return;
2038         }
2039         actions = a.actions;
2040         n_actions = a.n_actions;
2041     } else {
2042         actions = rule->odp_actions;
2043         n_actions = rule->n_odp_actions;
2044     }
2045
2046     /* Execute the ODP actions. */
2047     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2048     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2049                             actions, n_actions, packet)) {
2050         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2051         rule->used = time_msec();
2052         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2053     }
2054 }
2055
2056 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2057  *
2058  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2059  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2060  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2061  * headroom. */
2062 static void
2063 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2064             uint16_t in_port)
2065 {
2066     struct rule *displaced_rule;
2067
2068     /* Insert the rule in the classifier. */
2069     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2070     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2071         rule_make_actions(p, rule, packet);
2072     }
2073
2074     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2075     if (packet) {
2076         flow_t flow;
2077         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2078         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2079     }
2080
2081     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2082      * avoid packet reordering.  */
2083     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2084         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2085         p->need_revalidate = true;
2086     } else {
2087         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2088     }
2089
2090     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2091     if (displaced_rule) {
2092         rule_destroy(p, displaced_rule);
2093     }
2094 }
2095
2096 static struct rule *
2097 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2098                     const flow_t *flow)
2099 {
2100     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2101                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2102                                        0, false);
2103     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2104     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2105                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2106     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
2107
2108     return subrule;
2109 }
2110
2111 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2112  *
2113  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2114  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2115  *     subrule), via rule_uninstall().
2116  *
2117  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2118  *
2119  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2120  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2121  */
2122 static void
2123 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2124 {
2125     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2126         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2127         ofproto->need_revalidate = true;
2128     } else {
2129         rule_uninstall(ofproto, rule);
2130     }
2131     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2132     rule_destroy(ofproto, rule);
2133 }
2134
2135 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2136 static bool
2137 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2138                   const struct ofpbuf *packet)
2139 {
2140     const struct rule *super;
2141     struct odp_actions a;
2142     size_t actions_len;
2143
2144     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2145
2146     super = rule->super ? rule->super : rule;
2147     rule->tags = 0;
2148     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2149                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2150                   &rule->nf_flow.output_iface);
2151
2152     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2153     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2154         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2155         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2156         free(rule->odp_actions);
2157         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2158         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2159         return true;
2160     } else {
2161         return false;
2162     }
2163 }
2164
2165 static int
2166 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2167             struct odp_flow_put *put)
2168 {
2169     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2170     put->flow.key = rule->cr.flow;
2171     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2172     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2173     put->flow.flags = 0;
2174     put->flags = flags;
2175     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2176 }
2177
2178 static void
2179 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2180 {
2181     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2182
2183     if (rule->may_install) {
2184         struct odp_flow_put put;
2185         if (!do_put_flow(p, rule,
2186                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2187                          &put)) {
2188             rule->installed = true;
2189             if (displaced_rule) {
2190                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2191                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2192             }
2193         }
2194     } else if (displaced_rule) {
2195         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2196     }
2197 }
2198
2199 static void
2200 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2201 {
2202     if (rule->installed) {
2203         struct odp_flow_put put;
2204         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2205         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2206     } else {
2207         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2208     }
2209 }
2210
2211 static void
2212 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2213 {
2214     bool actions_changed;
2215     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2216
2217     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2218     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2219
2220     if (rule->may_install) {
2221         if (rule->installed) {
2222             if (actions_changed) {
2223                 struct odp_flow_put put;
2224                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2225                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2226                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2227
2228                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2229                  * messages have the correct output interface for the old
2230                  * stats. */
2231                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2232                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2233                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2234                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2235             }
2236         } else {
2237             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2238         }
2239     } else {
2240         rule_uninstall(ofproto, rule);
2241     }
2242 }
2243
2244 static void
2245 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2246 {
2247     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2248
2249     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2250         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2251     {
2252         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2253             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2254             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2255         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2256     }
2257 }
2258
2259 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2260  *
2261  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2262  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2263  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2264  * updated.
2265  *
2266  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2267 static void
2268 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2269 {
2270     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2271     if (rule->installed) {
2272         struct odp_flow odp_flow;
2273
2274         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2275         odp_flow.actions = NULL;
2276         odp_flow.n_actions = 0;
2277         odp_flow.flags = 0;
2278         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2279             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2280         }
2281         rule->installed = false;
2282
2283         rule_post_uninstall(p, rule);
2284     }
2285 }
2286
2287 static bool
2288 is_controller_rule(struct rule *rule)
2289 {
2290     /* If the only action is send to the controller then don't report
2291      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2292      * logic for the network and not real traffic. */
2293
2294     return (rule
2295             && rule->super
2296             && rule->super->n_actions == 1
2297             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2298                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2299 }
2300
2301 static void
2302 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2303 {
2304     struct rule *super = rule->super;
2305
2306     rule_account(ofproto, rule, 0);
2307
2308     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2309         struct ofexpired expired;
2310         expired.flow = rule->cr.flow;
2311         expired.packet_count = rule->packet_count;
2312         expired.byte_count = rule->byte_count;
2313         expired.used = rule->used;
2314         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2315     }
2316     if (super) {
2317         super->packet_count += rule->packet_count;
2318         super->byte_count += rule->byte_count;
2319
2320         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2321          * reinstalled. */
2322         rule->packet_count = 0;
2323         rule->byte_count = 0;
2324         rule->accounted_bytes = 0;
2325
2326         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2327     }
2328 }
2329 \f
2330 static void
2331 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2332          struct rconn_packet_counter *counter)
2333 {
2334     update_openflow_length(msg);
2335     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2336         ofpbuf_delete(msg);
2337     }
2338 }
2339
2340 static void
2341 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2342            int error, const void *data, size_t len)
2343 {
2344     struct ofpbuf *buf;
2345     struct ofp_error_msg *oem;
2346
2347     if (!(error >> 16)) {
2348         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2349                      error);
2350         return;
2351     }
2352
2353     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2354     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2355                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2356     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2357     oem->code = htons(error & 0xffff);
2358     memcpy(oem->data, data, len);
2359     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2360 }
2361
2362 static void
2363 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2364               int error)
2365 {
2366     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2367     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2368 }
2369
2370 static void
2371 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2372 {
2373     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2374     opp->config = htonl(opp->config);
2375     opp->state = htonl(opp->state);
2376     opp->curr = htonl(opp->curr);
2377     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2378     opp->supported = htonl(opp->supported);
2379     opp->peer = htonl(opp->peer);
2380 }
2381
2382 static int
2383 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2384 {
2385     struct ofp_header *rq = oh;
2386     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2387     return 0;
2388 }
2389
2390 static int
2391 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2392                         struct ofp_header *oh)
2393 {
2394     struct ofp_switch_features *osf;
2395     struct ofpbuf *buf;
2396     struct ofport *port;
2397
2398     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2399     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2400     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2401     osf->n_tables = 2;
2402     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2403                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2404     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2405                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2406                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2407                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2408                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2409                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2410                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2411                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2412                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2413                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2414                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2415                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2416
2417     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2418         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2419     }
2420
2421     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2422     return 0;
2423 }
2424
2425 static int
2426 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2427                           struct ofp_header *oh)
2428 {
2429     struct ofpbuf *buf;
2430     struct ofp_switch_config *osc;
2431     uint16_t flags;
2432     bool drop_frags;
2433
2434     /* Figure out flags. */
2435     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2436     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2437
2438     /* Send reply. */
2439     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2440     osc->flags = htons(flags);
2441     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2442     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2443
2444     return 0;
2445 }
2446
2447 static int
2448 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2449                   struct ofp_switch_config *osc)
2450 {
2451     uint16_t flags;
2452     int error;
2453
2454     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2455     if (error) {
2456         return error;
2457     }
2458     flags = ntohs(osc->flags);
2459
2460     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2461         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2462         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2463             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2464             break;
2465         case OFPC_FRAG_DROP:
2466             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2467             break;
2468         default:
2469             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2470                          osc->flags);
2471             break;
2472         }
2473     }
2474
2475     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2476
2477     return 0;
2478 }
2479
2480 static void
2481 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2482                         uint16_t *nf_output_iface)
2483 {
2484     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2485
2486     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2487         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2488     }
2489 }
2490
2491 static void
2492 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2493 {
2494     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2495     a->controller.arg = max_len;
2496 }
2497
2498 struct action_xlate_ctx {
2499     /* Input. */
2500     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2501     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2502     struct ofproto *ofproto;
2503     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2504                                   * null pointer if we are revalidating
2505                                   * without a packet to refer to. */
2506
2507     /* Output. */
2508     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2509     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2510     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2511                                  * be reassessed for every packet. */
2512     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2513 };
2514
2515 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2516  * flow translation. */
2517 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2518
2519 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2520                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2521
2522 static void
2523 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2524 {
2525     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2526
2527     if (ofport) {
2528         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2529             /* Forwarding disabled on port. */
2530             return;
2531         }
2532     } else {
2533         /*
2534          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2535          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2536          * and we're pre-populating the flow table.
2537          */
2538     }
2539
2540     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2541     ctx->nf_output_iface = port;
2542 }
2543
2544 static struct rule *
2545 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2546 {
2547     struct rule *rule;
2548     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2549
2550     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2551      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2552     if (rule
2553         && rule->super
2554         && ofproto->need_revalidate
2555         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2556         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2557         return NULL;
2558     }
2559
2560     return rule;
2561 }
2562
2563 static void
2564 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2565 {
2566     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2567         uint16_t old_in_port;
2568         struct rule *rule;
2569
2570         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2571          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2572          * have surprising behavior). */
2573         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2574         ctx->flow.in_port = in_port;
2575         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2576         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2577
2578         if (rule) {
2579             if (rule->super) {
2580                 rule = rule->super;
2581             }
2582
2583             ctx->recurse++;
2584             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2585             ctx->recurse--;
2586         }
2587     } else {
2588         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2589
2590         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2591                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2592     }
2593 }
2594
2595 static void
2596 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2597                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2598 {
2599     uint16_t odp_port;
2600     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2601
2602     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2603
2604     switch (port) {
2605     case OFPP_IN_PORT:
2606         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2607         break;
2608     case OFPP_TABLE:
2609         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2610         break;
2611     case OFPP_NORMAL:
2612         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2613                                               ctx->out, ctx->tags,
2614                                               &ctx->nf_output_iface,
2615                                               ctx->ofproto->aux)) {
2616             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2617             ctx->may_set_up_flow = false;
2618         }
2619         break;
2620     case OFPP_FLOOD:
2621         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2622                                 &ctx->nf_output_iface);
2623         break;
2624     case OFPP_ALL:
2625         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2626         break;
2627     case OFPP_CONTROLLER:
2628         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2629         break;
2630     case OFPP_LOCAL:
2631         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2632         break;
2633     default:
2634         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2635         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2636             add_output_action(ctx, odp_port);
2637         }
2638         break;
2639     }
2640
2641     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2642         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2643     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2644         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2645     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2646                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2647         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2648     }
2649 }
2650
2651 static void
2652 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2653                     const struct ofp_action_output *oao)
2654 {
2655     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2656 }
2657
2658 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2659  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2660  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2661  * pop.  */
2662 static void
2663 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2664 {
2665     size_t n = ctx->out->n_actions;
2666     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2667         ctx->out->n_actions--;
2668     }
2669 }
2670
2671 static void
2672 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2673                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2674 {
2675     uint16_t ofp_port, odp_port;
2676     uint32_t priority;
2677     int error;
2678
2679     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2680                                    &priority);
2681     if (error) {
2682         /* Fall back to ordinary output action. */
2683         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2684         return;
2685     }
2686
2687     /* Figure out ODP output port. */
2688     ofp_port = ntohs(oae->port);
2689     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2690         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2691     } else {
2692         odp_port = ctx->flow.in_port;
2693     }
2694
2695     /* Add ODP actions. */
2696     remove_pop_action(ctx);
2697     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2698         = priority;
2699     add_output_action(ctx, odp_port);
2700     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2701
2702     /* Update NetFlow output port. */
2703     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2704         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2705     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2706         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2707     }
2708 }
2709
2710 static void
2711 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2712                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2713 {
2714     uint32_t priority;
2715     int error;
2716
2717     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2718                                    &priority);
2719     if (error) {
2720         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2721          * has already been logged. */
2722         return;
2723     }
2724
2725     remove_pop_action(ctx);
2726     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2727         = priority;
2728 }
2729
2730 static void
2731 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2732                     const struct nx_action_header *nah)
2733 {
2734     const struct nx_action_resubmit *nar;
2735     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2736     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2737     union odp_action *oa;
2738     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2739
2740     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2741     switch (subtype) {
2742     case NXAST_RESUBMIT:
2743         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2744         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2745         break;
2746
2747     case NXAST_SET_TUNNEL:
2748         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2749         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2750         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2751         break;
2752
2753     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2754         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2755             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2756         }
2757         break;
2758
2759     case NXAST_SET_QUEUE:
2760         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2761         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2762         break;
2763
2764     case NXAST_POP_QUEUE:
2765         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2766         break;
2767
2768     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2769      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2770
2771     default:
2772         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2773         break;
2774     }
2775 }
2776
2777 static void
2778 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2779                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2780 {
2781     struct actions_iterator iter;
2782     const union ofp_action *ia;
2783     const struct ofport *port;
2784
2785     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2786     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2787         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2788                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2789         /* Drop this flow. */
2790         return;
2791     }
2792
2793     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2794         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2795         union odp_action *oa;
2796
2797         switch (type) {
2798         case OFPAT_OUTPUT:
2799             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2800             break;
2801
2802         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2803             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2804             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2805             break;
2806
2807         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2808             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2809             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2810             break;
2811
2812         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2813             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2814             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2815             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2816             break;
2817
2818         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2819             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2820             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2821                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2822             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2823                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2824             break;
2825
2826         case OFPAT_SET_DL_DST:
2827             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2828             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2829                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2830             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2831                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2832             break;
2833
2834         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2835             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2836             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2837             break;
2838
2839         case OFPAT_SET_NW_DST:
2840             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2841             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2842             break;
2843
2844         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2845             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2846             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2847             break;
2848
2849         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2850             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2851             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2852             break;
2853
2854         case OFPAT_SET_TP_DST:
2855             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2856             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2857             break;
2858
2859         case OFPAT_VENDOR:
2860             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2861             break;
2862
2863         case OFPAT_ENQUEUE:
2864             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2865             break;
2866
2867         default:
2868             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2869             break;
2870         }
2871     }
2872 }
2873
2874 static int
2875 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2876               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2877               const struct ofpbuf *packet,
2878               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2879               uint16_t *nf_output_iface)
2880 {
2881     tag_type no_tags = 0;
2882     struct action_xlate_ctx ctx;
2883     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2884     odp_actions_init(out);
2885     ctx.flow = *flow;
2886     ctx.recurse = 0;
2887     ctx.ofproto = ofproto;
2888     ctx.packet = packet;
2889     ctx.out = out;
2890     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2891     ctx.may_set_up_flow = true;
2892     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2893     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2894     remove_pop_action(&ctx);
2895
2896     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2897      * flow. */
2898     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2899         ctx.may_set_up_flow = false;
2900     }
2901
2902     if (may_set_up_flow) {
2903         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2904     }
2905     if (nf_output_iface) {
2906         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2907     }
2908     if (odp_actions_overflow(out)) {
2909         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2910         odp_actions_init(out);
2911         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2912     }
2913     return 0;
2914 }
2915
2916 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2917  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2918  * upward.  Otherwise, returns 0.
2919  *
2920  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2921 static int
2922 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2923 {
2924     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2925         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2926         char *type_name;
2927
2928         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2929         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2930                      type_name);
2931         free(type_name);
2932
2933         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2934     } else {
2935         return 0;
2936     }
2937 }
2938
2939 static int
2940 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2941                   struct ofp_header *oh)
2942 {
2943     struct ofp_packet_out *opo;
2944     struct ofpbuf payload, *buffer;
2945     struct odp_actions actions;
2946     int n_actions;
2947     uint16_t in_port;
2948     flow_t flow;
2949     int error;
2950
2951     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2952     if (error) {
2953         return error;
2954     }
2955
2956     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2957     if (error) {
2958         return error;
2959     }
2960     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2961
2962     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2963     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2964         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2965                                 &buffer, &in_port);
2966         if (error || !buffer) {
2967             return error;
2968         }
2969         payload = *buffer;
2970     } else {
2971         buffer = NULL;
2972     }
2973
2974     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2975     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2976                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2977     if (error) {
2978         return error;
2979     }
2980
2981     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2982                  &payload);
2983     ofpbuf_delete(buffer);
2984
2985     return 0;
2986 }
2987
2988 static void
2989 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2990                    uint32_t config, uint32_t mask)
2991 {
2992     mask &= config ^ port->opp.config;
2993     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2994         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2995             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2996         } else {
2997             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2998         }
2999     }
3000 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
3001     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3002         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3003         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3004         p->need_revalidate = true;
3005     }
3006 #undef REVALIDATE_BITS
3007     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
3008         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
3009         refresh_port_groups(p);
3010     }
3011     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3012         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3013     }
3014 }
3015
3016 static int
3017 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3018                 struct ofp_header *oh)
3019 {
3020     const struct ofp_port_mod *opm;
3021     struct ofport *port;
3022     int error;
3023
3024     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
3025     if (error) {
3026         return error;
3027     }
3028     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
3029     if (error) {
3030         return error;
3031     }
3032     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3033
3034     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3035     if (!port) {
3036         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3037     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3038         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3039     } else {
3040         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3041         if (opm->advertise) {
3042             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3043         }
3044     }
3045     return 0;
3046 }
3047
3048 static struct ofpbuf *
3049 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
3050 {
3051     struct ofp_stats_reply *osr;
3052     struct ofpbuf *msg;
3053
3054     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3055     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3056     osr->type = type;
3057     osr->flags = htons(0);
3058     return msg;
3059 }
3060
3061 static struct ofpbuf *
3062 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3063 {
3064     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3065 }
3066
3067 static void *
3068 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3069 {
3070     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3071     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3072     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3073         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3074         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3075         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3076         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3077     }
3078     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3079 }
3080
3081 static int
3082 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3083                            struct ofp_stats_request *request)
3084 {
3085     struct ofp_desc_stats *ods;
3086     struct ofpbuf *msg;
3087
3088     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3089     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3090     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3091     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3092     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3093     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3094     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3095     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3096     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3097
3098     return 0;
3099 }
3100
3101 static int
3102 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3103                            struct ofp_stats_request *request)
3104 {
3105     struct ofp_table_stats *ots;
3106     struct ofpbuf *msg;
3107     struct odp_stats dpstats;
3108     int n_exact, n_subrules, n_wild;
3109     struct rule *rule;
3110
3111     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3112
3113     /* Count rules of various kinds. */
3114     n_subrules = 0;
3115     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3116         if (rule->super) {
3117             n_subrules++;
3118         }
3119     }
3120     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
3121     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
3122
3123     /* Hash table. */
3124     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
3125     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3126     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3127     ots->table_id = TABLEID_HASH;
3128     strcpy(ots->name, "hash");
3129     ots->wildcards = htonl(0);
3130     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
3131     ots->active_count = htonl(n_exact);
3132     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
3133                                dpstats.n_missed);
3134     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
3135
3136     /* Classifier table. */
3137     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3138     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3139     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
3140     strcpy(ots->name, "classifier");
3141     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
3142                                            : htonl(OFPFW_ALL);
3143     ots->max_entries = htonl(65536);
3144     ots->active_count = htonl(n_wild);
3145     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3146     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3147
3148     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3149     return 0;
3150 }
3151
3152 static void
3153 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3154                  struct ofpbuf **msgp)
3155 {
3156     struct netdev_stats stats;
3157     struct ofp_port_stats *ops;
3158
3159     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3160      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3161      * netdev_get_stats() will log errors. */
3162     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3163
3164     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3165     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3166     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3167     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3168     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3169     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3170     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3171     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3172     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3173     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3174     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3175     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3176     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3177     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3178     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3179 }
3180
3181 static int
3182 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3183                           struct ofp_stats_request *osr,
3184                           size_t arg_size)
3185 {
3186     struct ofp_port_stats_request *psr;
3187     struct ofp_port_stats *ops;
3188     struct ofpbuf *msg;
3189     struct ofport *port;
3190
3191     if (arg_size != sizeof *psr) {
3192         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3193     }
3194     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3195
3196     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3197     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3198         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3199         if (port) {
3200             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3201         }
3202     } else {
3203         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3204             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3205         }
3206     }
3207
3208     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3209     return 0;
3210 }
3211
3212 struct flow_stats_cbdata {
3213     struct ofproto *ofproto;
3214     struct ofconn *ofconn;
3215     uint16_t out_port;
3216     struct ofpbuf *msg;
3217 };
3218
3219 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3220  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3221  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3222 static void
3223 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3224             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3225 {
3226     uint64_t packet_count, byte_count;
3227     struct rule *subrule;
3228     struct odp_flow *odp_flows;
3229     size_t n_odp_flows;
3230
3231     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3232      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3233      * expired. */
3234     packet_count = rule->packet_count;
3235     byte_count = rule->byte_count;
3236
3237     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3238      * wildcarded then on all of its subrules.
3239      *
3240      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3241      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3242      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3243      * to a flow. */
3244     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3245     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3246     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3247         size_t i = 0;
3248         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3249             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
3250             packet_count += subrule->packet_count;
3251             byte_count += subrule->byte_count;
3252         }
3253     } else {
3254         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
3255     }
3256
3257     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3258     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3259         size_t i;
3260         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3261             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3262             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3263             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3264         }
3265     }
3266     free(odp_flows);
3267
3268     /* Return the stats to the caller. */
3269     *packet_countp = packet_count;
3270     *byte_countp = byte_count;
3271 }
3272
3273 static void
3274 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3275 {
3276     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3277     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3278     struct ofp_flow_stats *ofs;
3279     uint64_t packet_count, byte_count;
3280     size_t act_len, len;
3281     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3282     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3283     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3284
3285     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3286         return;
3287     }
3288
3289     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3290     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3291
3292     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3293
3294     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3295     ofs->length = htons(len);
3296     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3297     ofs->pad = 0;
3298     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3299                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3300     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3301     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3302     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3303     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3304     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3305     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3306     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3307     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3308     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3309     if (rule->n_actions > 0) {
3310         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3311     }
3312 }
3313
3314 static int
3315 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3316 {
3317     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3318             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3319             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3320             : 0);
3321 }
3322
3323 static int
3324 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3325                           const struct ofp_stats_request *osr,
3326                           size_t arg_size)
3327 {
3328     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3329     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3330     struct cls_rule target;
3331
3332     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3333         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3334     }
3335     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3336
3337     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3338     cbdata.ofproto = p;
3339     cbdata.ofconn = ofconn;
3340     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3341     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3342     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3343     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3344                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3345                               flow_stats_cb, &cbdata);
3346     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3347     return 0;
3348 }
3349
3350 struct flow_stats_ds_cbdata {
3351     struct ofproto *ofproto;
3352     struct ds *results;
3353 };
3354
3355 static void
3356 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3357 {
3358     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3359     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3360     struct ds *results = cbdata->results;
3361     struct ofp_match match;
3362     uint64_t packet_count, byte_count;
3363     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3364
3365     /* Don't report on subrules. */
3366     if (rule->super != NULL) {
3367         return;
3368     }
3369
3370     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3371     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3372                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3373
3374     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3375                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3376     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3377     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3378     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3379     ofp_print_match(results, &match, true);
3380     if (act_len > 0) {
3381         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3382     }
3383     ds_put_cstr(results, "\n");
3384 }
3385
3386 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3387  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3388 void
3389 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3390 {
3391     struct ofp_match match;
3392     struct cls_rule target;
3393     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3394
3395     memset(&match, 0, sizeof match);
3396     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3397
3398     cbdata.ofproto = p;
3399     cbdata.results = results;
3400
3401     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3402     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3403                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3404 }
3405
3406 struct aggregate_stats_cbdata {
3407     struct ofproto *ofproto;
3408     uint16_t out_port;
3409     uint64_t packet_count;
3410     uint64_t byte_count;
3411     uint32_t n_flows;
3412 };
3413
3414 static void
3415 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3416 {
3417     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3418     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3419     uint64_t packet_count, byte_count;
3420
3421     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3422         return;
3423     }
3424
3425     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3426
3427     cbdata->packet_count += packet_count;
3428     cbdata->byte_count += byte_count;
3429     cbdata->n_flows++;
3430 }
3431
3432 static int
3433 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3434                                const struct ofp_stats_request *osr,
3435                                size_t arg_size)
3436 {
3437     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3438     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3439     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3440     struct cls_rule target;
3441     struct ofpbuf *msg;
3442
3443     if (arg_size != sizeof *asr) {
3444         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3445     }
3446     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3447
3448     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3449     cbdata.ofproto = p;
3450     cbdata.out_port = asr->out_port;
3451     cbdata.packet_count = 0;
3452     cbdata.byte_count = 0;
3453     cbdata.n_flows = 0;
3454     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3455     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3456                               table_id_to_include(asr->table_id),
3457                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3458
3459     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3460     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3461     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3462     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3463     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3464     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3465     return 0;
3466 }
3467
3468 struct queue_stats_cbdata {
3469     struct ofconn *ofconn;
3470     struct ofport *ofport;
3471     struct ofpbuf *msg;
3472 };
3473
3474 static void
3475 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3476                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3477 {
3478     struct ofp_queue_stats *reply;
3479
3480     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3481     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3482     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3483     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3484     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3485     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3486     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3487 }
3488
3489 static void
3490 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3491                            struct netdev_queue_stats *stats,
3492                            void *cbdata_)
3493 {
3494     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3495
3496     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3497 }
3498
3499 static void
3500 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3501                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3502 {
3503     cbdata->ofport = port;
3504     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3505         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3506                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3507     } else {
3508         struct netdev_queue_stats stats;
3509
3510         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3511             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3512         }
3513     }
3514 }
3515
3516 static int
3517 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3518                            const struct ofp_stats_request *osr,
3519                            size_t arg_size)
3520 {
3521     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3522     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3523     struct ofport *port;
3524     unsigned int port_no;
3525     uint32_t queue_id;
3526
3527     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3528         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3529     }
3530     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3531
3532     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3533
3534     cbdata.ofconn = ofconn;
3535     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3536
3537     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3538     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3539     if (port_no == OFPP_ALL) {
3540         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3541             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3542         }
3543     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3544         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3545         if (port) {
3546             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3547         }
3548     } else {
3549         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3550         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3551     }
3552     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3553
3554     return 0;
3555 }
3556
3557 static int
3558 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3559                      struct ofp_header *oh)
3560 {
3561     struct ofp_stats_request *osr;
3562     size_t arg_size;
3563     int error;
3564
3565     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3566                                     1, &arg_size);
3567     if (error) {
3568         return error;
3569     }
3570     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3571
3572     switch (ntohs(osr->type)) {
3573     case OFPST_DESC:
3574         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3575
3576     case OFPST_FLOW:
3577         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3578
3579     case OFPST_AGGREGATE:
3580         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3581
3582     case OFPST_TABLE:
3583         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3584
3585     case OFPST_PORT:
3586         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3587
3588     case OFPST_QUEUE:
3589         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3590
3591     case OFPST_VENDOR:
3592         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3593
3594     default:
3595         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3596     }
3597 }
3598
3599 static long long int
3600 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3601 {
3602     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3603 }
3604
3605 static void
3606 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3607             const struct odp_flow_stats *stats)
3608 {
3609     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3610     if (used > rule->used) {
3611         rule->used = used;
3612         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3613             rule->super->used = used;
3614         }
3615         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3616     }
3617 }
3618
3619 static void
3620 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3621              const struct odp_flow_stats *stats)
3622 {
3623     if (stats->n_packets) {
3624         update_time(ofproto, rule, stats);
3625         rule->packet_count += stats->n_packets;
3626         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3627         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3628     }
3629 }
3630
3631 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3632  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3633  *
3634  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3635  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3636  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3637  *
3638  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3639  * if any. */
3640 static int
3641 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3642          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3643 {
3644     struct ofpbuf *packet;
3645     struct rule *rule;
3646     uint16_t in_port;
3647     int error;
3648
3649     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3650         flow_t flow;
3651         uint32_t wildcards;
3652
3653         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3654                         &flow, &wildcards);
3655         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3656                                      ntohs(ofm->priority))) {
3657             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3658         }
3659     }
3660
3661     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3662                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3663                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3664                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3665     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3666                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3667
3668     error = 0;
3669     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3670         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3671                                 &packet, &in_port);
3672     } else {
3673         packet = NULL;
3674         in_port = UINT16_MAX;
3675     }
3676
3677     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3678     return error;
3679 }
3680
3681 static struct rule *
3682 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3683 {
3684     uint32_t wildcards;
3685     flow_t flow;
3686
3687     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3688                     &flow, &wildcards);
3689     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3690                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3691                                   ntohs(ofm->priority)));
3692 }
3693
3694 static int
3695 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3696                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3697 {
3698     struct ofpbuf *packet;
3699     uint16_t in_port;
3700     flow_t flow;
3701     int error;
3702
3703     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3704         return 0;
3705     }
3706
3707     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3708                             &packet, &in_port);
3709     if (error) {
3710         return error;
3711     }
3712
3713     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3714     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3715
3716     return 0;
3717 }
3718 \f
3719 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3720
3721 struct modify_flows_cbdata {
3722     struct ofproto *ofproto;
3723     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3724     size_t n_actions;
3725     struct rule *match;
3726 };
3727
3728 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3729                        size_t n_actions, struct rule *);
3730 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3731
3732 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3733  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3734  *
3735  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3736  * if any. */
3737 static int
3738 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3739                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3740 {
3741     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3742     struct cls_rule target;
3743
3744     cbdata.ofproto = p;
3745     cbdata.ofm = ofm;
3746     cbdata.n_actions = n_actions;
3747     cbdata.match = NULL;
3748
3749     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3750                         &target);
3751
3752     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3753                               modify_flows_cb, &cbdata);
3754     if (cbdata.match) {
3755         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3756          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3757          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3758         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3759         return 0;
3760     } else {
3761         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3762     }
3763 }
3764
3765 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3766  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3767  *
3768  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3769  * if any. */
3770 static int
3771 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3772                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3773 {
3774     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3775     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3776         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3777         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3778     } else {
3779         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3780     }
3781 }
3782
3783 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3784 static void
3785 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3786 {
3787     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3788     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3789
3790     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3791         cbdata->match = rule;
3792         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3793     }
3794 }
3795
3796 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3797  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3798  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3799  * ofp_action[] structures). */
3800 static int
3801 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3802             size_t n_actions, struct rule *rule)
3803 {
3804     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3805
3806     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3807
3808     /* If the actions are the same, do nothing. */
3809     if (n_actions == rule->n_actions
3810         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3811     {
3812         return 0;
3813     }
3814
3815     /* Replace actions. */
3816     free(rule->actions);
3817     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3818     rule->n_actions = n_actions;
3819
3820     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3821     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3822         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3823         p->need_revalidate = true;
3824     } else {
3825         rule_update_actions(p, rule);
3826     }
3827
3828     return 0;
3829 }
3830 \f
3831 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3832
3833 struct delete_flows_cbdata {
3834     struct ofproto *ofproto;
3835     uint16_t out_port;
3836 };
3837
3838 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3839 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3840
3841 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3842 static void
3843 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3844 {
3845     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3846     struct cls_rule target;
3847
3848     cbdata.ofproto = p;
3849     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3850
3851     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3852                         &target);
3853
3854     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3855                               delete_flows_cb, &cbdata);
3856 }
3857
3858 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3859 static void
3860 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3861 {
3862     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3863     if (rule) {
3864         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3865     }
3866 }
3867
3868 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3869 static void
3870 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3871 {
3872     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3873     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3874
3875     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3876 }
3877
3878 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3879  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3880  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3881  * controller.
3882  *
3883  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3884  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3885  * specified 'out_port'. */
3886 static void
3887 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3888 {
3889     if (rule_is_hidden(rule)) {
3890         return;
3891     }
3892
3893     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3894         return;
3895     }
3896
3897     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3898     rule_remove(p, rule);
3899 }
3900 \f
3901 static int
3902 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3903                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3904 {
3905     struct ofp_match orig_match;
3906     size_t n_actions;
3907     int error;
3908
3909     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3910     if (error) {
3911         return error;
3912     }
3913     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3914                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3915     if (error) {
3916         return error;
3917     }
3918
3919     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3920      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3921     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3922         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3923          * flow table is full. */
3924         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3925     }
3926
3927     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3928      * log the differences. */
3929     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3930     orig_match = ofm->match;
3931     normalize_match(&ofm->match);
3932     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3933         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3934         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3935             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3936             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3937             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3938                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3939             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3940             VLOG_INFO("post: %s", new);
3941             free(old);
3942             free(new);
3943         }
3944     }
3945
3946     if (!ofm->match.wildcards) {
3947         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3948     }
3949
3950     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3951                              n_actions, p->max_ports);
3952     if (error) {
3953         return error;
3954     }
3955
3956     switch (ntohs(ofm->command)) {
3957     case OFPFC_ADD:
3958         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3959
3960     case OFPFC_MODIFY:
3961         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3962
3963     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3964         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3965
3966     case OFPFC_DELETE:
3967         delete_flows_loose(p, ofm);
3968         return 0;
3969
3970     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3971         delete_flow_strict(p, ofm);
3972         return 0;
3973
3974     default:
3975         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3976     }
3977 }
3978
3979 static int
3980 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3981 {
3982     int error;
3983
3984     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3985     if (error) {
3986         return error;
3987     }
3988
3989     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3990     return 0;
3991 }
3992
3993 static int
3994 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3995                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3996 {
3997     struct nx_role_request *nrr;
3998     struct nx_role_request *reply;
3999     struct ofpbuf *buf;
4000     uint32_t role;
4001
4002     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
4003         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
4004                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
4005         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4006     }
4007     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
4008
4009     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4010         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4011                      "connection");
4012         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4013     }
4014
4015     role = ntohl(nrr->role);
4016     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4017         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4018         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4019
4020         /* There's no good error code for this. */
4021         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4022     }
4023
4024     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4025         struct ofconn *other;
4026
4027         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
4028             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4029                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4030             }
4031         }
4032     }
4033     ofconn->role = role;
4034
4035     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
4036                               &buf);
4037     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
4038     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
4039     reply->role = htonl(role);
4040     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4041
4042     return 0;
4043 }
4044
4045 static int
4046 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
4047 {
4048     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4049     struct nicira_header *nh;
4050
4051     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4052         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4053                           "(expected at least %zu)",
4054                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4055         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4056     }
4057     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4058         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4059     }
4060     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4061         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4062                           "(expected at least %zu)",
4063                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4064         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4065     }
4066
4067     nh = msg;
4068     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4069     case NXT_STATUS_REQUEST:
4070         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4071                                             msg);
4072
4073     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4074         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
4075
4076     case NXT_ROLE_REQUEST:
4077         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4078     }
4079
4080     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4081 }
4082
4083 static int
4084 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4085 {
4086     struct ofp_header *ob;
4087     struct ofpbuf *buf;
4088
4089     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4090      * immediately send the barrier reply. */
4091     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4092     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4093     return 0;
4094 }
4095
4096 static void
4097 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4098                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4099 {
4100     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4101     int error;
4102
4103     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4104     switch (oh->type) {
4105     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4106         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4107         break;
4108
4109     case OFPT_ECHO_REPLY:
4110         error = 0;
4111         break;
4112
4113     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4114         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4115         break;
4116
4117     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4118         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4119         break;
4120
4121     case OFPT_SET_CONFIG:
4122         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4123         break;
4124
4125     case OFPT_PACKET_OUT:
4126         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4127         break;
4128
4129     case OFPT_PORT_MOD:
4130         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4131         break;
4132
4133     case OFPT_FLOW_MOD:
4134         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4135         break;
4136
4137     case OFPT_STATS_REQUEST:
4138         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4139         break;
4140
4141     case OFPT_VENDOR:
4142         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4143         break;
4144
4145     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4146         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4147         break;
4148
4149     default:
4150         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4151             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4152             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4153             free(s);
4154         }
4155         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4156         break;
4157     }
4158
4159     if (error) {
4160         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4161     }
4162 }
4163 \f
4164 static void
4165 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4166 {
4167     struct odp_msg *msg = packet->data;
4168     struct rule *rule;
4169     struct ofpbuf payload;
4170     flow_t flow;
4171
4172     payload.data = msg + 1;
4173     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4174     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4175
4176     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4177      * to the local port regardless of the flow table. */
4178     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4179         union odp_action action;
4180
4181         memset(&action, 0, sizeof(action));
4182         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4183         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4184         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
4185     }
4186
4187     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4188     if (!rule) {
4189         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4190         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4191         if (port) {
4192             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4193                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4194                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4195                 ofpbuf_delete(packet);
4196                 return;
4197             }
4198         } else {
4199             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4200         }
4201
4202         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4203         send_packet_in(p, packet);
4204         return;
4205     }
4206
4207     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4208         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4209         rule_make_actions(p, rule, packet);
4210     } else {
4211         if (!rule->may_install) {
4212             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4213              * packet, so process the current packet and set its actions into
4214              * 'subrule'. */
4215             rule_make_actions(p, rule, packet);
4216         } else {
4217             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4218         }
4219     }
4220
4221     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4222         /*
4223          * Extra-special case for fail-open mode.
4224          *
4225          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4226          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4227          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4228          * and thereby allow us to exit fail-open.
4229          *
4230          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4231          */
4232         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4233                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4234     }
4235
4236     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4237     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4238     rule_reinstall(p, rule);
4239 }
4240
4241 static void
4242 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4243 {
4244     struct odp_msg *msg = packet->data;
4245
4246     switch (msg->type) {
4247     case _ODPL_ACTION_NR:
4248         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4249         send_packet_in(p, packet);
4250         break;
4251
4252     case _ODPL_SFLOW_NR:
4253         if (p->sflow) {
4254             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4255         }
4256         ofpbuf_delete(packet);
4257         break;
4258
4259     case _ODPL_MISS_NR:
4260         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4261         break;
4262
4263     default:
4264         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4265                      msg->type);
4266         break;
4267     }
4268 }
4269 \f
4270 /* Flow expiration. */
4271
4272 struct expire_cbdata {
4273     struct ofproto *ofproto;
4274     int dp_max_idle;
4275 };
4276
4277 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4278 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4279 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4280
4281 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4282  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4283  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4284  * expire flows that have not been used recently.
4285  *
4286  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4287 static int
4288 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4289 {
4290     struct expire_cbdata cbdata;
4291
4292     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4293     ofproto_update_used(ofproto);
4294
4295     /* Expire idle flows.
4296      *
4297      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4298      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4299     cbdata.ofproto = ofproto;
4300     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4301     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4302     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4303
4304     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4305      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4306      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4307      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4308     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4309         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4310     }
4311
4312     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4313 }
4314
4315 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4316 static void
4317 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4318 {
4319     struct odp_flow *flows;
4320     size_t n_flows;
4321     size_t i;
4322     int error;
4323
4324     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4325     if (error) {
4326         return;
4327     }
4328
4329     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4330         struct odp_flow *f = &flows[i];
4331         struct rule *rule;
4332
4333         rule = rule_from_cls_rule(
4334             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4335
4336         if (rule && rule->installed) {
4337             update_time(p, rule, &f->stats);
4338             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4339         } else {
4340             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4341              * Delete it. */
4342             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4343             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4344         }
4345
4346     }
4347     free(flows);
4348 }
4349
4350 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4351  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4352  * into their parent rules in userspace. */
4353 static int
4354 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4355 {
4356     /*
4357      * Idle time histogram.
4358      *
4359      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4360      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4361      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4362      * well.
4363      *
4364      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4365      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4366      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4367      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4368      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4369      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4370      *
4371      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4372      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4373      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4374      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4375      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4376      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4377      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4378      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4379      * they receive additional data).
4380      *
4381      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4382      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4383      * never looks at uninstallable flows.
4384      */
4385     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4386     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4387     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4388     int total, bucket;
4389     struct rule *rule;
4390     long long int now;
4391     int i;
4392
4393     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4394     if (total <= 1000) {
4395         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4396     }
4397
4398     /* Build histogram. */
4399     now = time_msec();
4400     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4401         long long int idle = now - rule->used;
4402         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4403                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4404                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4405         buckets[bucket]++;
4406     }
4407
4408     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4409     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4410         if (buckets[bucket]) {
4411             int subtotal = 0;
4412             do {
4413                 subtotal += buckets[bucket++];
4414             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4415             break;
4416         }
4417     }
4418
4419     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4420         struct ds s;
4421
4422         ds_init(&s);
4423         ds_put_cstr(&s, "keep");
4424         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4425             if (i == bucket) {
4426                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4427             }
4428             if (buckets[i]) {
4429                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4430             }
4431         }
4432         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4433                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4434         ds_destroy(&s);
4435     }
4436
4437     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4438 }
4439
4440 static void
4441 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4442 {
4443     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4444         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4445         struct ofexpired expired;
4446         struct odp_flow odp_flow;
4447
4448         /* Get updated flow stats.
4449          *
4450          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4451          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4452          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4453         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4454         if (rule->installed) {
4455             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4456             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4457             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4458
4459             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4460                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4461                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4462                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4463             }
4464         }
4465
4466         expired.flow = rule->cr.flow;
4467         expired.packet_count = rule->packet_count +
4468                                odp_flow.stats.n_packets;
4469         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4470         expired.used = rule->used;
4471
4472         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4473     }
4474 }
4475
4476 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4477  * rules, then delete it entirely.
4478  *
4479  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4480  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4481  *
4482  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4483 static void
4484 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4485 {
4486     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4487     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4488     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4489     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4490
4491     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4492     hard_expire = (rule->hard_timeout
4493                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4494                    : LLONG_MAX);
4495     idle_expire = (rule->idle_timeout
4496                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4497                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4498                    : LLONG_MAX);
4499     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4500
4501     now = time_msec();
4502     if (now < expire) {
4503         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4504         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4505             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4506                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4507                 if (rule->super) {
4508                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4509                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4510                      * super-rule. */
4511                     rule_remove(ofproto, rule);
4512                 } else {
4513                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4514                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4515                      * datapath. */
4516                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4517                 }
4518             } else {
4519                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4520                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4521             }
4522         }
4523     } else {
4524         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4525         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4526
4527         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4528          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4529          * left.) */
4530         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4531             struct rule *subrule, *next;
4532             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4533                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4534             }
4535         } else {
4536             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4537         }
4538
4539         /* Get rid of the rule. */
4540         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4541             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4542                               (now >= hard_expire
4543                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4544         }
4545         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4546     }
4547 }
4548 \f
4549 static void
4550 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4551 {
4552     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4553     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4554
4555     if (cbdata->revalidate_all
4556         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4557         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4558         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4559     }
4560 }
4561
4562 static bool
4563 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4564 {
4565     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4566
4567     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4568     if (rule->super) {
4569         struct rule *super;
4570         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4571         if (!super) {
4572             rule_remove(p, rule);
4573             return false;
4574         } else if (super != rule->super) {
4575             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4576             list_remove(&rule->list);
4577             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4578             rule->super = super;
4579             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4580             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4581             rule->created = super->created;
4582             rule->used = 0;
4583         }
4584     }
4585
4586     rule_update_actions(p, rule);
4587     return true;
4588 }
4589
4590 static struct ofpbuf *
4591 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4592                      long long int now, uint8_t reason)
4593 {
4594     struct ofp_flow_removed *ofr;
4595     struct ofpbuf *buf;
4596     long long int tdiff = now - rule->created;
4597     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4598     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4599
4600     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4601     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4602                   &ofr->match);
4603     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4604     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4605     ofr->reason = reason;
4606     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4607     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4608     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4609     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4610     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4611
4612     return buf;
4613 }
4614
4615 static void
4616 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4617                   long long int now, uint8_t reason)
4618 {
4619     struct ofconn *ofconn;
4620     struct ofconn *prev;
4621     struct ofpbuf *buf = NULL;
4622
4623     if (!rule->send_flow_removed) {
4624         return;
4625     }
4626
4627     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4628      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4629      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4630      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4631      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4632
4633     prev = NULL;
4634     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4635         if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4636             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4637             if (prev) {
4638                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4639             } else {
4640                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4641             }
4642             prev = ofconn;
4643         }
4644     }
4645     if (prev) {
4646         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4647     }
4648 }
4649
4650 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4651 static void
4652 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4653 {
4654     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4655
4656     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4657                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4658 }
4659
4660 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4661  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4662  * packet scheduler for sending.
4663  *
4664  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4665  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4666  *
4667  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4668  * ownership is transferred to this function. */
4669 static void
4670 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4671                    bool clone)
4672 {
4673     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4674     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4675     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4676     int send_len, trim_size;
4677     uint32_t buffer_id;
4678
4679     /* Get buffer. */
4680     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4681         buffer_id = UINT32_MAX;
4682     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4683         buffer_id = pktbuf_get_null();
4684     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4685         buffer_id = UINT32_MAX;
4686     } else {
4687         struct ofpbuf payload;
4688         payload.data = opi->data;
4689         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4690         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4691     }
4692
4693     /* Figure out how much of the packet to send. */
4694     send_len = ntohs(opi->total_len);
4695     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4696         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4697     }
4698     send_len = MIN(send_len, max_len);
4699
4700     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4701     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4702     if (clone) {
4703         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4704         opi = packet->data;
4705     } else {
4706         packet->size = trim_size;
4707     }
4708
4709     /* Update packet headers. */
4710     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4711     update_openflow_length(packet);
4712
4713     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4714      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4715      * call to pinsched_run()). */
4716     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4717                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4718 }
4719
4720 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4721  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4722  * returned by dpif_recv()).
4723  *
4724  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4725  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4726  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4727  * must be done on a per-controller basis.
4728  *
4729  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4730  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4731 static int
4732 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4733 {
4734     struct odp_msg *msg = packet->data;
4735     struct ofp_packet_in *opi;
4736     uint8_t reason;
4737     uint16_t total_len;
4738     uint16_t in_port;
4739     int max_len;
4740
4741     /* Extract relevant header fields */
4742     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4743         reason = OFPR_ACTION;
4744         max_len = msg->arg;
4745     } else {
4746         reason = OFPR_NO_MATCH;
4747         max_len = INT_MAX;
4748     }
4749     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4750     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4751
4752     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4753     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4754     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4755     opi->header.version = OFP_VERSION;
4756     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4757     opi->total_len = htons(total_len);
4758     opi->in_port = htons(in_port);
4759     opi->reason = reason;
4760
4761     return max_len;
4762 }
4763
4764 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4765  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4766  * as necessary according to their individual configurations.
4767  *
4768  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4769  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4770  *
4771  * Takes ownership of 'packet'. */
4772 static void
4773 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4774 {
4775     struct ofconn *ofconn, *prev;
4776     int max_len;
4777
4778     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4779
4780     prev = NULL;
4781     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4782         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4783             if (prev) {
4784                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4785             }
4786             prev = ofconn;
4787         }
4788     }
4789     if (prev) {
4790         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4791     } else {
4792         ofpbuf_delete(packet);
4793     }
4794 }
4795
4796 static uint64_t
4797 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4798 {
4799     const struct ofport *port;
4800
4801     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4802     if (port) {
4803         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4804         int error;
4805
4806         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4807         if (!error) {
4808             return eth_addr_to_uint64(ea);
4809         }
4810         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4811                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4812     }
4813     return ofproto->fallback_dpid;
4814 }
4815
4816 static uint64_t
4817 pick_fallback_dpid(void)
4818 {
4819     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4820     eth_addr_nicira_random(ea);
4821     return eth_addr_to_uint64(ea);
4822 }
4823 \f
4824 static bool
4825 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4826                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4827                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4828 {
4829     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4830     int out_port;
4831
4832     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4833     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4834         return true;
4835     }
4836
4837     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4838     if (packet != NULL) {
4839         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4840                                               0, flow->in_port,
4841                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4842         if (rev_tag) {
4843             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4844              * so keep the rate limit relatively high. */
4845             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4846             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4847                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4848             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4849         }
4850     }
4851
4852     /* Determine output port. */
4853     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4854                                        NULL);
4855     if (out_port < 0) {
4856         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4857     } else if (out_port != flow->in_port) {
4858         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4859         *nf_output_iface = out_port;
4860     } else {
4861         /* Drop. */
4862     }
4863
4864     return true;
4865 }
4866
4867 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4868     NULL,
4869     default_normal_ofhook_cb,
4870     NULL,
4871     NULL
4872 };