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