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