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