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