ofproto: Use 64-bit datapath id and management id (OpenFlow 0.9)
[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     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
87     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
88     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
89     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
90     long long int created;      /* Creation time. */
91     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
92     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
93     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
94     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
95     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
96
97     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
98      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
99      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
100      * super-rule's list.
101      *
102      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
103      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
104      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
105     struct rule *super;
106     struct list list;
107
108     /* OpenFlow actions.
109      *
110      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
111     int n_actions;
112     union ofp_action *actions;
113
114     /* Datapath actions.
115      *
116      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
117      * datapath only supports exact-match flows). */
118     bool installed;             /* Installed in datapath? */
119     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
120                                  * be reassessed for every packet. */
121     int n_odp_actions;
122     union odp_action *odp_actions;
123 };
124
125 static inline bool
126 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
127 {
128     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
129      * controller. */
130     if (rule->super != NULL) {
131         return true;
132     }
133
134     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
135      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
136      * controller. */
137     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
138         return true;
139     }
140
141     return false;
142 }
143
144 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
145                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
146                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
147                                 bool send_flow_removed);
148 static void rule_free(struct rule *);
149 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
150 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
151 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
152                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
153 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
154 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
155                               const struct ofpbuf *packet);
156 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
157                          struct rule *displaced_rule);
158 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
159 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
160 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
161                               long long int now, uint8_t reason);
162
163 struct ofconn {
164     struct list node;
165     struct rconn *rconn;
166     struct pktbuf *pktbuf;
167     int miss_send_len;
168
169     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
170
171     /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
172      * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
173 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
174     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
175 };
176
177 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
178 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
179 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
180 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
181 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
182                      struct rconn_packet_counter *counter);
183
184 struct ofproto {
185     /* Settings. */
186     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
187     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
188     char *manufacturer;         /* Manufacturer. */
189     char *hardware;             /* Hardware. */
190     char *software;             /* Software version. */
191     char *serial;               /* Serial number. */
192
193     /* Datapath. */
194     struct dpif *dpif;
195     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
196     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
197                                  * OFP port nr. */
198     struct shash port_by_name;
199     uint32_t max_ports;
200
201     /* Configuration. */
202     struct switch_status *switch_status;
203     struct status_category *ss_cat;
204     struct in_band *in_band;
205     struct discovery *discovery;
206     struct fail_open *fail_open;
207     struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
208     struct netflow *netflow;
209     struct ofproto_sflow *sflow;
210
211     /* Flow table. */
212     struct classifier cls;
213     bool need_revalidate;
214     long long int next_expiration;
215     struct tag_set revalidate_set;
216
217     /* OpenFlow connections. */
218     struct list all_conns;
219     struct ofconn *controller;
220     struct pvconn **listeners;
221     size_t n_listeners;
222     struct pvconn **snoops;
223     size_t n_snoops;
224
225     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
226     const struct ofhooks *ofhooks;
227     void *aux;
228
229     /* Used by default ofhooks. */
230     struct mac_learning *ml;
231 };
232
233 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
234
235 static const struct ofhooks default_ofhooks;
236
237 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
238 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
239 static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
240 static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
241 static void update_used(struct ofproto *);
242 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
243                          const struct odp_flow_stats *);
244 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
245 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
246 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
247 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
248
249 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
250
251 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
252                             struct ofpbuf *);
253
254 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
255
256 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
257 static int init_ports(struct ofproto *);
258 static void reinit_ports(struct ofproto *);
259
260 int
261 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
262                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
263                struct ofproto **ofprotop)
264 {
265     struct odp_stats stats;
266     struct ofproto *p;
267     struct dpif *dpif;
268     int error;
269
270     *ofprotop = NULL;
271
272     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
273     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
274     if (error) {
275         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
276         return error;
277     }
278     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
279     if (error) {
280         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
281                  datapath, strerror(error));
282         dpif_close(dpif);
283         return error;
284     }
285     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
286     if (error) {
287         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
288                  datapath, strerror(error));
289         dpif_close(dpif);
290         return error;
291     }
292     dpif_flow_flush(dpif);
293     dpif_recv_purge(dpif);
294
295     /* Initialize settings. */
296     p = xzalloc(sizeof *p);
297     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
298     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
299     p->manufacturer = xstrdup("Nicira Networks, Inc.");
300     p->hardware = xstrdup("Reference Implementation");
301     p->software = xstrdup(VERSION BUILDNR);
302     p->serial = xstrdup("None");
303
304     /* Initialize datapath. */
305     p->dpif = dpif;
306     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
307     port_array_init(&p->ports);
308     shash_init(&p->port_by_name);
309     p->max_ports = stats.max_ports;
310
311     /* Initialize submodules. */
312     p->switch_status = switch_status_create(p);
313     p->in_band = NULL;
314     p->discovery = NULL;
315     p->fail_open = NULL;
316     p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
317     p->netflow = NULL;
318     p->sflow = NULL;
319
320     /* Initialize flow table. */
321     classifier_init(&p->cls);
322     p->need_revalidate = false;
323     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
324     tag_set_init(&p->revalidate_set);
325
326     /* Initialize OpenFlow connections. */
327     list_init(&p->all_conns);
328     p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
329     p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
330     p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
331     p->listeners = NULL;
332     p->n_listeners = 0;
333     p->snoops = NULL;
334     p->n_snoops = 0;
335
336     /* Initialize hooks. */
337     if (ofhooks) {
338         p->ofhooks = ofhooks;
339         p->aux = aux;
340         p->ml = NULL;
341     } else {
342         p->ofhooks = &default_ofhooks;
343         p->aux = p;
344         p->ml = mac_learning_create();
345     }
346
347     /* Register switch status category. */
348     p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
349                                        rconn_status_cb, p->controller->rconn);
350
351     /* Pick final datapath ID. */
352     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
353     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
354
355     *ofprotop = p;
356     return 0;
357 }
358
359 void
360 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
361 {
362     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
363     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
364     if (p->datapath_id != old_dpid) {
365         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
366         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
367     }
368 }
369
370 void
371 ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
372 {
373     probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
374     rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
375     if (p->fail_open) {
376         int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
377         fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
378     }
379 }
380
381 void
382 ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
383 {
384     rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
385 }
386
387 void
388 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
389                  const char *manufacturer, const char *hardware,
390                  const char *software, const char *serial)
391 {
392     if (manufacturer) {
393         free(p->manufacturer);
394         p->manufacturer = xstrdup(manufacturer);
395     }
396     if (hardware) {
397         free(p->hardware);
398         p->hardware = xstrdup(hardware);
399     }
400     if (software) {
401         free(p->software);
402         p->software = xstrdup(software);
403     }
404     if (serial) {
405         free(p->serial);
406         p->serial = xstrdup(serial);
407     }
408 }
409
410 int
411 ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
412 {
413     if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
414         if (in_band) {
415             return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
416                                   p->controller->rconn, &p->in_band);
417         } else {
418             ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
419             in_band_destroy(p->in_band);
420             p->in_band = NULL;
421         }
422         rconn_reconnect(p->controller->rconn);
423     }
424     return 0;
425 }
426
427 int
428 ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
429                       const char *re, bool update_resolv_conf)
430 {
431     if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
432         if (discovery) {
433             int error = ofproto_set_in_band(p, true);
434             if (error) {
435                 return error;
436             }
437             error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
438                                      p->dpif, p->switch_status,
439                                      &p->discovery);
440             if (error) {
441                 return error;
442             }
443         } else {
444             discovery_destroy(p->discovery);
445             p->discovery = NULL;
446         }
447         rconn_disconnect(p->controller->rconn);
448     } else if (discovery) {
449         discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
450         return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
451     }
452     return 0;
453 }
454
455 int
456 ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
457 {
458     if (ofproto->discovery) {
459         return EINVAL;
460     } else if (controller) {
461         if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
462             return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
463         } else {
464             return 0;
465         }
466     } else {
467         rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
468         return 0;
469     }
470 }
471
472 static int
473 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
474             const struct svec *svec)
475 {
476     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
477     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
478     int retval = 0;
479     size_t i;
480
481     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
482         pvconn_close(pvconns[i]);
483     }
484     free(pvconns);
485
486     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
487     n_pvconns = 0;
488     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
489         const char *name = svec->names[i];
490         struct pvconn *pvconn;
491         int error;
492
493         error = pvconn_open(name, &pvconn);
494         if (!error) {
495             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
496         } else {
497             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
498             if (!retval) {
499                 retval = error;
500             }
501         }
502     }
503
504     *pvconnsp = pvconns;
505     *n_pvconnsp = n_pvconns;
506
507     return retval;
508 }
509
510 int
511 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
512 {
513     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
514 }
515
516 int
517 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
518 {
519     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
520 }
521
522 int
523 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
524                     const struct netflow_options *nf_options)
525 {
526     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
527         if (!ofproto->netflow) {
528             ofproto->netflow = netflow_create();
529         }
530         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
531     } else {
532         netflow_destroy(ofproto->netflow);
533         ofproto->netflow = NULL;
534         return 0;
535     }
536 }
537
538 void
539 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
540                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
541 {
542     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
543     if (oso) {
544         if (!os) {
545             struct ofport *ofport;
546             unsigned int odp_port;
547
548             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
549             refresh_port_groups(ofproto);
550             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
551                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
552                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
553             }
554         }
555         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
556     } else {
557         ofproto_sflow_destroy(os);
558         ofproto->sflow = NULL;
559     }
560 }
561
562 void
563 ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
564 {
565     if (fail_open) {
566         struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
567         int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
568         if (!ofproto->fail_open) {
569             ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
570                                                   ofproto->switch_status,
571                                                   rconn);
572         } else {
573             fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
574                                            trigger_duration);
575         }
576     } else {
577         fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
578         ofproto->fail_open = NULL;
579     }
580 }
581
582 void
583 ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
584                        int rate_limit, int burst_limit)
585 {
586     if (rate_limit > 0) {
587         if (!ofproto->miss_sched) {
588             ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
589                                                   ofproto->switch_status);
590             ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
591                                                     NULL);
592         } else {
593             pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
594             pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
595                                 rate_limit, burst_limit);
596         }
597     } else {
598         pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
599         ofproto->miss_sched = NULL;
600         pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
601         ofproto->action_sched = NULL;
602     }
603 }
604
605 int
606 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
607 {
608     /* XXX */
609     if (enable_stp) {
610         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
611         return EINVAL;
612     } else {
613         return 0;
614     }
615 }
616
617 uint64_t
618 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
619 {
620     return ofproto->datapath_id;
621 }
622
623 int
624 ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
625 {
626     return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
627 }
628
629 int
630 ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
631 {
632     return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
633 }
634
635 bool
636 ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
637 {
638     return ofproto->in_band != NULL;
639 }
640
641 bool
642 ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
643 {
644     return ofproto->discovery != NULL;
645 }
646
647 const char *
648 ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
649 {
650     return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
651 }
652
653 void
654 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
655 {
656     size_t i;
657
658     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
659         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
660     }
661 }
662
663 void
664 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
665 {
666     size_t i;
667
668     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
669         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
670     }
671 }
672
673 void
674 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
675 {
676     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
677     struct ofport *ofport;
678     unsigned int port_no;
679     size_t i;
680
681     if (!p) {
682         return;
683     }
684
685     /* Destroy fail-open early, because it touches the classifier. */
686     ofproto_set_failure(p, false);
687
688     ofproto_flush_flows(p);
689     classifier_destroy(&p->cls);
690
691     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
692                         &p->all_conns) {
693         ofconn_destroy(ofconn);
694     }
695
696     dpif_close(p->dpif);
697     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
698     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
699         ofport_free(ofport);
700     }
701     shash_destroy(&p->port_by_name);
702
703     switch_status_destroy(p->switch_status);
704     in_band_destroy(p->in_band);
705     discovery_destroy(p->discovery);
706     pinsched_destroy(p->miss_sched);
707     pinsched_destroy(p->action_sched);
708     netflow_destroy(p->netflow);
709     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
710
711     switch_status_unregister(p->ss_cat);
712
713     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
714         pvconn_close(p->listeners[i]);
715     }
716     free(p->listeners);
717
718     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
719         pvconn_close(p->snoops[i]);
720     }
721     free(p->snoops);
722
723     mac_learning_destroy(p->ml);
724
725     free(p);
726 }
727
728 int
729 ofproto_run(struct ofproto *p)
730 {
731     int error = ofproto_run1(p);
732     if (!error) {
733         error = ofproto_run2(p, false);
734     }
735     return error;
736 }
737
738 static void
739 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
740 {
741     if (error == ENOBUFS) {
742         reinit_ports(ofproto);
743     } else if (!error) {
744         update_port(ofproto, devname);
745         free(devname);
746     }
747 }
748
749 int
750 ofproto_run1(struct ofproto *p)
751 {
752     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
753     char *devname;
754     int error;
755     int i;
756
757     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
758         init_ports(p);
759     }
760
761     for (i = 0; i < 50; i++) {
762         struct ofpbuf *buf;
763         int error;
764
765         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
766         if (error) {
767             if (error == ENODEV) {
768                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
769                  * better destroy us and give up, because we're just going to
770                  * spin from here on out. */
771                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
772                 VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: datapath was destroyed externally",
773                             dpif_name(p->dpif));
774                 return ENODEV;
775             }
776             break;
777         }
778
779         handle_odp_msg(p, buf);
780     }
781
782     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
783         process_port_change(p, error, devname);
784     }
785     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
786                                         &devname)) != EAGAIN) {
787         process_port_change(p, error, devname);
788     }
789
790     if (p->in_band) {
791         in_band_run(p->in_band);
792     }
793     if (p->discovery) {
794         char *controller_name;
795         if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
796             discovery_question_connectivity(p->discovery);
797         }
798         if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
799             if (controller_name) {
800                 rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
801             } else {
802                 rconn_disconnect(p->controller->rconn);
803             }
804         }
805     }
806     pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
807     pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
808
809     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
810                         &p->all_conns) {
811         ofconn_run(ofconn, p);
812     }
813
814     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
815      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
816     if (p->fail_open) {
817         fail_open_run(p->fail_open);
818     }
819
820     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
821         struct vconn *vconn;
822         int retval;
823
824         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
825         if (!retval) {
826             ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
827         } else if (retval != EAGAIN) {
828             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
829         }
830     }
831
832     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
833         struct vconn *vconn;
834         int retval;
835
836         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
837         if (!retval) {
838             rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
839         } else if (retval != EAGAIN) {
840             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
841         }
842     }
843
844     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
845         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
846         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
847         update_used(p);
848
849         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
850
851         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
852          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
853          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
854          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
855         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
856             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
857         }
858     }
859
860     if (p->netflow) {
861         netflow_run(p->netflow);
862     }
863     if (p->sflow) {
864         ofproto_sflow_run(p->sflow);
865     }
866
867     return 0;
868 }
869
870 struct revalidate_cbdata {
871     struct ofproto *ofproto;
872     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
873     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
874     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
875 };
876
877 int
878 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
879 {
880     if (p->need_revalidate || revalidate_all
881         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
882         struct revalidate_cbdata cbdata;
883         cbdata.ofproto = p;
884         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
885         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
886         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
887         tag_set_init(&p->revalidate_set);
888         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
889         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
890         p->need_revalidate = false;
891     }
892
893     return 0;
894 }
895
896 void
897 ofproto_wait(struct ofproto *p)
898 {
899     struct ofconn *ofconn;
900     size_t i;
901
902     dpif_recv_wait(p->dpif);
903     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
904     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
905     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
906         ofconn_wait(ofconn);
907     }
908     if (p->in_band) {
909         in_band_wait(p->in_band);
910     }
911     if (p->discovery) {
912         discovery_wait(p->discovery);
913     }
914     if (p->fail_open) {
915         fail_open_wait(p->fail_open);
916     }
917     pinsched_wait(p->miss_sched);
918     pinsched_wait(p->action_sched);
919     if (p->sflow) {
920         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
921     }
922     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
923         poll_immediate_wake();
924     }
925     if (p->need_revalidate) {
926         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
927         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
928         poll_immediate_wake();
929     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
930         poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
931     }
932     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
933         pvconn_wait(p->listeners[i]);
934     }
935     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
936         pvconn_wait(p->snoops[i]);
937     }
938 }
939
940 void
941 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
942 {
943     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
944 }
945
946 struct tag_set *
947 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
948 {
949     return &ofproto->revalidate_set;
950 }
951
952 bool
953 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
954 {
955     return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
956 }
957
958 int
959 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
960                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
961                     const struct ofpbuf *packet)
962 {
963     struct odp_actions odp_actions;
964     int error;
965
966     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
967                           NULL, NULL, NULL);
968     if (error) {
969         return error;
970     }
971
972     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
973      * error code? */
974     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
975                  odp_actions.n_actions, packet);
976     return 0;
977 }
978
979 void
980 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
981                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
982                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
983                  int idle_timeout)
984 {
985     struct rule *rule;
986     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
987                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
988                        0, false);
989     cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
990     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
991 }
992
993 void
994 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
995                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
996 {
997     struct rule *rule;
998
999     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1000                                                            flow, wildcards,
1001                                                            priority));
1002     if (rule) {
1003         rule_remove(ofproto, rule);
1004     }
1005 }
1006
1007 static void
1008 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1009 {
1010     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1011     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1012
1013     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1014      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1015      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1016      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1017     rule->installed = false;
1018
1019     rule_remove(ofproto, rule);
1020 }
1021
1022 void
1023 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1024 {
1025     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1026     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1027     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1028     if (ofproto->in_band) {
1029         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1030     }
1031     if (ofproto->fail_open) {
1032         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1033     }
1034 }
1035 \f
1036 static void
1037 reinit_ports(struct ofproto *p)
1038 {
1039     struct svec devnames;
1040     struct ofport *ofport;
1041     unsigned int port_no;
1042     struct odp_port *odp_ports;
1043     size_t n_odp_ports;
1044     size_t i;
1045
1046     svec_init(&devnames);
1047     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1048         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1049     }
1050     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1051     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1052         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1053     }
1054     free(odp_ports);
1055
1056     svec_sort_unique(&devnames);
1057     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1058         update_port(p, devnames.names[i]);
1059     }
1060     svec_destroy(&devnames);
1061 }
1062
1063 static size_t
1064 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1065 {
1066     uint16_t *ports;
1067     size_t n_ports;
1068     struct ofport *port;
1069     unsigned int port_no;
1070
1071     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1072
1073     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1074     n_ports = 0;
1075     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1076         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1077             ports[n_ports++] = port_no;
1078         }
1079     }
1080     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1081     free(ports);
1082
1083     return n_ports;
1084 }
1085
1086 static void
1087 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1088 {
1089     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1090     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1091     if (p->sflow) {
1092         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1093     }
1094 }
1095
1096 static struct ofport *
1097 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1098 {
1099     struct netdev_options netdev_options;
1100     enum netdev_flags flags;
1101     struct ofport *ofport;
1102     struct netdev *netdev;
1103     bool carrier;
1104     int error;
1105
1106     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1107     netdev_options.name = odp_port->devname;
1108     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1109     netdev_options.may_open = true;
1110
1111     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1112     if (error) {
1113         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1114                      "cannot be opened (%s)",
1115                      odp_port->devname, odp_port->port,
1116                      odp_port->devname, strerror(error));
1117         return NULL;
1118     }
1119
1120     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1121     ofport->netdev = netdev;
1122     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1123     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1124     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1125            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1126     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1127
1128     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1129     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1130
1131     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1132     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1133
1134     netdev_get_features(netdev,
1135                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1136                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1137     return ofport;
1138 }
1139
1140 static bool
1141 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1142 {
1143     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1144         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1145                      odp_port->port);
1146         return true;
1147     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1148         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1149                      odp_port->devname);
1150         return true;
1151     } else {
1152         return false;
1153     }
1154 }
1155
1156 static int
1157 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1158 {
1159     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1160     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1161
1162     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1163     return (a->port_no == b->port_no
1164             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1165             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1166             && a->state == b->state
1167             && a->config == b->config
1168             && a->curr == b->curr
1169             && a->advertised == b->advertised
1170             && a->supported == b->supported
1171             && a->peer == b->peer);
1172 }
1173
1174 static void
1175 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1176                  uint8_t reason)
1177 {
1178     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1179     struct ofconn *ofconn;
1180     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1181         struct ofp_port_status *ops;
1182         struct ofpbuf *b;
1183
1184         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1185         ops->reason = reason;
1186         ops->desc = ofport->opp;
1187         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1188         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1189     }
1190     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1191         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1192     }
1193 }
1194
1195 static void
1196 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1197 {
1198     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1199     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1200
1201     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1202     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1203     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1204     if (p->sflow) {
1205         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1206     }
1207 }
1208
1209 static void
1210 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1211 {
1212     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1213
1214     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1215     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1216     shash_delete(&p->port_by_name,
1217                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1218     if (p->sflow) {
1219         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1220     }
1221 }
1222
1223 static void
1224 ofport_free(struct ofport *ofport)
1225 {
1226     if (ofport) {
1227         netdev_close(ofport->netdev);
1228         free(ofport);
1229     }
1230 }
1231
1232 static void
1233 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1234 {
1235     struct odp_port odp_port;
1236     struct ofport *old_ofport;
1237     struct ofport *new_ofport;
1238     int error;
1239
1240     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1241
1242     /* Query the datapath for port information. */
1243     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1244
1245     /* Find the old ofport. */
1246     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1247     if (!error) {
1248         if (!old_ofport) {
1249             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1250              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1251              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1252              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1253              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1254              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1255              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1256              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1257              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1258              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1259             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1260         }
1261     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1262         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1263                      "%s", strerror(error));
1264         return;
1265     }
1266
1267     /* Create a new ofport. */
1268     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1269
1270     /* Eliminate a few pathological cases. */
1271     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1272         return;
1273     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1274         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1275          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1276          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1277          * leaves the other bits 0.)  */
1278         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1279
1280         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1281             /* False alarm--no change. */
1282             ofport_free(new_ofport);
1283             return;
1284         }
1285     }
1286
1287     /* Now deal with the normal cases. */
1288     if (old_ofport) {
1289         ofport_remove(p, old_ofport);
1290     }
1291     if (new_ofport) {
1292         ofport_install(p, new_ofport);
1293     }
1294     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1295                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1296                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1297                       : OFPPR_MODIFY));
1298     ofport_free(old_ofport);
1299
1300     /* Update port groups. */
1301     refresh_port_groups(p);
1302 }
1303
1304 static int
1305 init_ports(struct ofproto *p)
1306 {
1307     struct odp_port *ports;
1308     size_t n_ports;
1309     size_t i;
1310     int error;
1311
1312     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1313     if (error) {
1314         return error;
1315     }
1316
1317     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1318         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1319         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1320             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1321             if (ofport) {
1322                 ofport_install(p, ofport);
1323             }
1324         }
1325     }
1326     free(ports);
1327     refresh_port_groups(p);
1328     return 0;
1329 }
1330 \f
1331 static struct ofconn *
1332 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
1333 {
1334     struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
1335     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1336     ofconn->rconn = rconn;
1337     ofconn->pktbuf = NULL;
1338     ofconn->miss_send_len = 0;
1339     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1340     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1341     return ofconn;
1342 }
1343
1344 static void
1345 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1346 {
1347     list_remove(&ofconn->node);
1348     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1349     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1350     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1351     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1352     free(ofconn);
1353 }
1354
1355 static void
1356 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1357 {
1358     int iteration;
1359
1360     rconn_run(ofconn->rconn);
1361
1362     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1363         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1364          * starving. */
1365         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1366             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1367             if (!of_msg) {
1368                 break;
1369             }
1370             if (p->fail_open) {
1371                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1372             }
1373             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1374             ofpbuf_delete(of_msg);
1375         }
1376     }
1377
1378     if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1379         ofconn_destroy(ofconn);
1380     }
1381 }
1382
1383 static void
1384 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1385 {
1386     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1387     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1388         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1389     } else {
1390         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1391     }
1392 }
1393 \f
1394 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1395  * rule. */
1396 static struct rule *
1397 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1398             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1399             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1400             bool send_flow_removed)
1401 {
1402     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1403     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1404     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1405     rule->used = rule->created = time_msec();
1406     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1407     rule->super = super;
1408     if (super) {
1409         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1410     } else {
1411         list_init(&rule->list);
1412     }
1413     rule->n_actions = n_actions;
1414     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1415     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1416     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1417
1418     return rule;
1419 }
1420
1421 static struct rule *
1422 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1423 {
1424     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1425 }
1426
1427 static void
1428 rule_free(struct rule *rule)
1429 {
1430     free(rule->actions);
1431     free(rule->odp_actions);
1432     free(rule);
1433 }
1434
1435 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1436  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1437  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1438  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1439  *
1440  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1441  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1442  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1443 static void
1444 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1445 {
1446     if (!rule->super) {
1447         struct rule *subrule, *next;
1448         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1449             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1450         }
1451     } else {
1452         list_remove(&rule->list);
1453     }
1454     rule_free(rule);
1455 }
1456
1457 static bool
1458 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1459 {
1460     const union ofp_action *oa;
1461     struct actions_iterator i;
1462
1463     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1464         return true;
1465     }
1466     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1467          oa = actions_next(&i)) {
1468         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1469             return true;
1470         }
1471     }
1472     return false;
1473 }
1474
1475 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1476  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1477  *
1478  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1479  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1480  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1481  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1482  *
1483  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1484  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1485  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1486  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1487  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1488  * actions and apply them to 'packet'. */
1489 static void
1490 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1491              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1492 {
1493     const union odp_action *actions;
1494     size_t n_actions;
1495     struct odp_actions a;
1496
1497     /* Grab or compose the ODP actions.
1498      *
1499      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1500      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1501      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1502      * scenario. */
1503     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1504         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1505         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1506                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1507             return;
1508         }
1509         actions = a.actions;
1510         n_actions = a.n_actions;
1511     } else {
1512         actions = rule->odp_actions;
1513         n_actions = rule->n_odp_actions;
1514     }
1515
1516     /* Execute the ODP actions. */
1517     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1518                       actions, n_actions, packet)) {
1519         struct odp_flow_stats stats;
1520         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1521         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1522         rule->used = time_msec();
1523         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1524     }
1525 }
1526
1527 static void
1528 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1529             uint16_t in_port)
1530 {
1531     struct rule *displaced_rule;
1532
1533     /* Insert the rule in the classifier. */
1534     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1535     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1536         rule_make_actions(p, rule, packet);
1537     }
1538
1539     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1540     if (packet) {
1541         flow_t flow;
1542         flow_extract(packet, in_port, &flow);
1543         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1544     }
1545
1546     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1547      * avoid packet reordering.  */
1548     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1549         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1550         p->need_revalidate = true;
1551     } else {
1552         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1553     }
1554
1555     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1556     if (displaced_rule) {
1557         rule_destroy(p, displaced_rule);
1558     }
1559 }
1560
1561 static struct rule *
1562 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1563                     const flow_t *flow)
1564 {
1565     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1566                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1567                                        false);
1568     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1569     cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
1570                        (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1571                         : rule->cr.priority));
1572     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1573
1574     return subrule;
1575 }
1576
1577 static void
1578 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1579 {
1580     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1581         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1582         ofproto->need_revalidate = true;
1583     } else {
1584         rule_uninstall(ofproto, rule);
1585     }
1586     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1587     rule_destroy(ofproto, rule);
1588 }
1589
1590 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1591 static bool
1592 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1593                   const struct ofpbuf *packet)
1594 {
1595     const struct rule *super;
1596     struct odp_actions a;
1597     size_t actions_len;
1598
1599     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1600
1601     super = rule->super ? rule->super : rule;
1602     rule->tags = 0;
1603     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1604                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1605                   &rule->nf_flow.output_iface);
1606
1607     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1608     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1609         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1610         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1611         free(rule->odp_actions);
1612         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1613         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1614         return true;
1615     } else {
1616         return false;
1617     }
1618 }
1619
1620 static int
1621 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1622             struct odp_flow_put *put)
1623 {
1624     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1625     put->flow.key = rule->cr.flow;
1626     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1627     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1628     put->flags = flags;
1629     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1630 }
1631
1632 static void
1633 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1634 {
1635     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1636
1637     if (rule->may_install) {
1638         struct odp_flow_put put;
1639         if (!do_put_flow(p, rule,
1640                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1641                          &put)) {
1642             rule->installed = true;
1643             if (displaced_rule) {
1644                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1645                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1646             }
1647         }
1648     } else if (displaced_rule) {
1649         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1650     }
1651 }
1652
1653 static void
1654 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1655 {
1656     if (rule->installed) {
1657         struct odp_flow_put put;
1658         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1659         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1660     } else {
1661         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1662     }
1663 }
1664
1665 static void
1666 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1667 {
1668     bool actions_changed;
1669     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
1670
1671     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1672     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
1673
1674     if (rule->may_install) {
1675         if (rule->installed) {
1676             if (actions_changed) {
1677                 struct odp_flow_put put;
1678                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
1679                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
1680                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
1681
1682                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
1683                  * messages have the correct output interface for the old
1684                  * stats. */
1685                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
1686                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
1687                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
1688                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
1689             }
1690         } else {
1691             rule_install(ofproto, rule, NULL);
1692         }
1693     } else {
1694         rule_uninstall(ofproto, rule);
1695     }
1696 }
1697
1698 static void
1699 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
1700 {
1701     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
1702
1703     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
1704         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
1705     {
1706         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
1707             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
1708             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
1709         rule->accounted_bytes = total_bytes;
1710     }
1711 }
1712
1713 static void
1714 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
1715 {
1716     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1717     if (rule->installed) {
1718         struct odp_flow odp_flow;
1719
1720         odp_flow.key = rule->cr.flow;
1721         odp_flow.actions = NULL;
1722         odp_flow.n_actions = 0;
1723         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
1724             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
1725         }
1726         rule->installed = false;
1727
1728         rule_post_uninstall(p, rule);
1729     }
1730 }
1731
1732 static bool
1733 is_controller_rule(struct rule *rule)
1734 {
1735     /* If the only action is send to the controller then don't report
1736      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
1737      * logic for the network and not real traffic. */
1738
1739     if (rule && rule->super) {
1740         struct rule *super = rule->super;
1741
1742         return super->n_actions == 1 &&
1743                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
1744                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
1745     }
1746
1747     return false;
1748 }
1749
1750 static void
1751 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1752 {
1753     struct rule *super = rule->super;
1754
1755     rule_account(ofproto, rule, 0);
1756
1757     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
1758         struct ofexpired expired;
1759         expired.flow = rule->cr.flow;
1760         expired.packet_count = rule->packet_count;
1761         expired.byte_count = rule->byte_count;
1762         expired.used = rule->used;
1763         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
1764     }
1765     if (super) {
1766         super->packet_count += rule->packet_count;
1767         super->byte_count += rule->byte_count;
1768
1769         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
1770          * reinstalled. */
1771         rule->packet_count = 0;
1772         rule->byte_count = 0;
1773         rule->accounted_bytes = 0;
1774
1775         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1776     }
1777 }
1778 \f
1779 static void
1780 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
1781          struct rconn_packet_counter *counter)
1782 {
1783     update_openflow_length(msg);
1784     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
1785         ofpbuf_delete(msg);
1786     }
1787 }
1788
1789 static void
1790 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1791            int error, const void *data, size_t len)
1792 {
1793     struct ofpbuf *buf;
1794     struct ofp_error_msg *oem;
1795
1796     if (!(error >> 16)) {
1797         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
1798                      error);
1799         return;
1800     }
1801
1802     COVERAGE_INC(ofproto_error);
1803     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
1804                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
1805     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
1806     oem->code = htons(error & 0xffff);
1807     memcpy(oem->data, data, len);
1808     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1809 }
1810
1811 static void
1812 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
1813               int error)
1814 {
1815     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
1816     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
1817 }
1818
1819 static void
1820 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
1821 {
1822     opp->port_no = htons(opp->port_no);
1823     opp->config = htonl(opp->config);
1824     opp->state = htonl(opp->state);
1825     opp->curr = htonl(opp->curr);
1826     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
1827     opp->supported = htonl(opp->supported);
1828     opp->peer = htonl(opp->peer);
1829 }
1830
1831 static int
1832 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
1833 {
1834     struct ofp_header *rq = oh;
1835     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
1836     return 0;
1837 }
1838
1839 static int
1840 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1841                         struct ofp_header *oh)
1842 {
1843     struct ofp_switch_features *osf;
1844     struct ofpbuf *buf;
1845     unsigned int port_no;
1846     struct ofport *port;
1847
1848     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1849     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
1850     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1851     osf->n_tables = 2;
1852     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1853                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_MULTI_PHY_TX);
1854     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
1855                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
1856                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
1857                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
1858                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
1859                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
1860                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
1861                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
1862                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
1863                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
1864                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
1865
1866     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1867         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
1868     }
1869
1870     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1871     return 0;
1872 }
1873
1874 static int
1875 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1876                           struct ofp_header *oh)
1877 {
1878     struct ofpbuf *buf;
1879     struct ofp_switch_config *osc;
1880     uint16_t flags;
1881     bool drop_frags;
1882
1883     /* Figure out flags. */
1884     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
1885     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1886
1887     /* Send reply. */
1888     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1889     osc->flags = htons(flags);
1890     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
1891     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
1892
1893     return 0;
1894 }
1895
1896 static int
1897 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
1898                   struct ofp_switch_config *osc)
1899 {
1900     uint16_t flags;
1901     int error;
1902
1903     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
1904     if (error) {
1905         return error;
1906     }
1907     flags = ntohs(osc->flags);
1908
1909     if (ofconn == p->controller) {
1910         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1911         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1912             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
1913             break;
1914         case OFPC_FRAG_DROP:
1915             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
1916             break;
1917         default:
1918             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1919                          osc->flags);
1920             break;
1921         }
1922     }
1923
1924     if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
1925         if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
1926             ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
1927         } else {
1928             pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1929         }
1930     }
1931
1932     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
1933
1934     return 0;
1935 }
1936
1937 static void
1938 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
1939                         uint16_t *nf_output_iface)
1940 {
1941     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
1942
1943     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
1944         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
1945     }
1946 }
1947
1948 static void
1949 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
1950                       const struct ofp_action_output *oao)
1951 {
1952     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
1953     a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
1954 }
1955
1956 struct action_xlate_ctx {
1957     /* Input. */
1958     const flow_t *flow;         /* Flow to which these actions correspond. */
1959     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
1960     struct ofproto *ofproto;
1961     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
1962                                   * null pointer if we are revalidating
1963                                   * without a packet to refer to. */
1964
1965     /* Output. */
1966     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
1967     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
1968     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
1969                                  * be reassessed for every packet. */
1970     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
1971 };
1972
1973 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
1974                              struct action_xlate_ctx *ctx);
1975
1976 static void
1977 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
1978 {
1979     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
1980
1981     if (ofport) {
1982         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
1983             /* Forwarding disabled on port. */
1984             return;
1985         }
1986     } else {
1987         /*
1988          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
1989          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
1990          * and we're pre-populating the flow table.
1991          */
1992     }
1993
1994     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
1995     ctx->nf_output_iface = port;
1996 }
1997
1998 static struct rule *
1999 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2000 {
2001     struct rule *rule;
2002     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2003
2004     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2005      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2006     if (rule
2007         && rule->super
2008         && ofproto->need_revalidate
2009         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2010         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2011         return NULL;
2012     }
2013
2014     return rule;
2015 }
2016
2017 static void
2018 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2019 {
2020     if (!ctx->recurse) {
2021         struct rule *rule;
2022         flow_t flow;
2023
2024         flow = *ctx->flow;
2025         flow.in_port = in_port;
2026
2027         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &flow);
2028         if (rule) {
2029             if (rule->super) {
2030                 rule = rule->super;
2031             }
2032
2033             ctx->recurse++;
2034             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2035             ctx->recurse--;
2036         }
2037     }
2038 }
2039
2040 static void
2041 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2042                     const struct ofp_action_output *oao)
2043 {
2044     uint16_t odp_port;
2045     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2046
2047     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2048
2049     switch (ntohs(oao->port)) {
2050     case OFPP_IN_PORT:
2051         add_output_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2052         break;
2053     case OFPP_TABLE:
2054         xlate_table_action(ctx, ctx->flow->in_port);
2055         break;
2056     case OFPP_NORMAL:
2057         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(ctx->flow, ctx->packet,
2058                                               ctx->out, ctx->tags,
2059                                               &ctx->nf_output_iface,
2060                                               ctx->ofproto->aux)) {
2061             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2062             ctx->may_set_up_flow = false;
2063         }
2064         break;
2065     case OFPP_FLOOD:
2066         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2067                                 &ctx->nf_output_iface);
2068         break;
2069     case OFPP_ALL:
2070         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2071         break;
2072     case OFPP_CONTROLLER:
2073         add_controller_action(ctx->out, oao);
2074         break;
2075     case OFPP_LOCAL:
2076         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2077         break;
2078     default:
2079         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2080         if (odp_port != ctx->flow->in_port) {
2081             add_output_action(ctx, odp_port);
2082         }
2083         break;
2084     }
2085
2086     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2087         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2088     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2089         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2090     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2091                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2092         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2093     }
2094 }
2095
2096 static void
2097 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2098                     const struct nx_action_header *nah)
2099 {
2100     const struct nx_action_resubmit *nar;
2101     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2102
2103     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2104     switch (subtype) {
2105     case NXAST_RESUBMIT:
2106         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2107         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2108         break;
2109
2110     default:
2111         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2112         break;
2113     }
2114 }
2115
2116 static void
2117 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2118                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2119 {
2120     struct actions_iterator iter;
2121     const union ofp_action *ia;
2122     const struct ofport *port;
2123
2124     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow->in_port);
2125     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2126         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow->dl_dst, stp_eth_addr)
2127                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2128         /* Drop this flow. */
2129         return;
2130     }
2131
2132     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2133         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2134         union odp_action *oa;
2135
2136         switch (type) {
2137         case OFPAT_OUTPUT:
2138             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2139             break;
2140
2141         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2142             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2143             oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2144             break;
2145
2146         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2147             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2148             oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2149             break;
2150
2151         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2152             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2153             break;
2154
2155         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2156             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2157             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2158                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2159             break;
2160
2161         case OFPAT_SET_DL_DST:
2162             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2163             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2164                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2165             break;
2166
2167         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2168             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2169             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2170             break;
2171
2172         case OFPAT_SET_NW_DST:
2173             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2174             oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2175
2176         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2177             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2178             oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2179             break;
2180
2181         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2182             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2183             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2184             break;
2185
2186         case OFPAT_SET_TP_DST:
2187             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2188             oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2189             break;
2190
2191         case OFPAT_VENDOR:
2192             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2193             break;
2194
2195         default:
2196             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2197             break;
2198         }
2199     }
2200 }
2201
2202 static int
2203 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2204               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2205               const struct ofpbuf *packet,
2206               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2207               uint16_t *nf_output_iface)
2208 {
2209     tag_type no_tags = 0;
2210     struct action_xlate_ctx ctx;
2211     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2212     odp_actions_init(out);
2213     ctx.flow = flow;
2214     ctx.recurse = 0;
2215     ctx.ofproto = ofproto;
2216     ctx.packet = packet;
2217     ctx.out = out;
2218     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2219     ctx.may_set_up_flow = true;
2220     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2221     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2222
2223     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2224      * flow. */
2225     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2226         ctx.may_set_up_flow = false;
2227     }
2228
2229     if (may_set_up_flow) {
2230         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2231     }
2232     if (nf_output_iface) {
2233         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2234     }
2235     if (odp_actions_overflow(out)) {
2236         odp_actions_init(out);
2237         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2238     }
2239     return 0;
2240 }
2241
2242 static int
2243 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2244                   struct ofp_header *oh)
2245 {
2246     struct ofp_packet_out *opo;
2247     struct ofpbuf payload, *buffer;
2248     struct odp_actions actions;
2249     int n_actions;
2250     uint16_t in_port;
2251     flow_t flow;
2252     int error;
2253
2254     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2255     if (error) {
2256         return error;
2257     }
2258     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2259
2260     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2261     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2262         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2263                                 &buffer, &in_port);
2264         if (error || !buffer) {
2265             return error;
2266         }
2267         payload = *buffer;
2268     } else {
2269         buffer = NULL;
2270     }
2271
2272     flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2273     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2274                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2275     if (error) {
2276         return error;
2277     }
2278
2279     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2280                  &payload);
2281     ofpbuf_delete(buffer);
2282
2283     return 0;
2284 }
2285
2286 static void
2287 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2288                    uint32_t config, uint32_t mask)
2289 {
2290     mask &= config ^ port->opp.config;
2291     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2292         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2293             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2294         } else {
2295             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2296         }
2297     }
2298 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2299     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2300         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2301         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2302         p->need_revalidate = true;
2303     }
2304 #undef REVALIDATE_BITS
2305     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2306         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2307         refresh_port_groups(p);
2308     }
2309     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2310         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2311     }
2312 }
2313
2314 static int
2315 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
2316 {
2317     const struct ofp_port_mod *opm;
2318     struct ofport *port;
2319     int error;
2320
2321     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2322     if (error) {
2323         return error;
2324     }
2325     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2326
2327     port = port_array_get(&p->ports,
2328                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2329     if (!port) {
2330         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2331     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2332         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2333     } else {
2334         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2335         if (opm->advertise) {
2336             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2337         }
2338     }
2339     return 0;
2340 }
2341
2342 static struct ofpbuf *
2343 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2344 {
2345     struct ofp_stats_reply *osr;
2346     struct ofpbuf *msg;
2347
2348     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2349     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2350     osr->type = type;
2351     osr->flags = htons(0);
2352     return msg;
2353 }
2354
2355 static struct ofpbuf *
2356 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2357 {
2358     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2359 }
2360
2361 static void *
2362 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2363 {
2364     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2365     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2366     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2367         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2368         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2369         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2370         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2371     }
2372     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2373 }
2374
2375 static int
2376 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2377                            struct ofp_stats_request *request)
2378 {
2379     struct ofp_desc_stats *ods;
2380     struct ofpbuf *msg;
2381
2382     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2383     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2384     strncpy(ods->mfr_desc, p->manufacturer, sizeof ods->mfr_desc);
2385     strncpy(ods->hw_desc, p->hardware, sizeof ods->hw_desc);
2386     strncpy(ods->sw_desc, p->software, sizeof ods->sw_desc);
2387     strncpy(ods->serial_num, p->serial, sizeof ods->serial_num);
2388     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2389
2390     return 0;
2391 }
2392
2393 static void
2394 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2395 {
2396     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2397     int *n_subrules = n_subrules_;
2398
2399     if (rule->super) {
2400         (*n_subrules)++;
2401     }
2402 }
2403
2404 static int
2405 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2406                            struct ofp_stats_request *request)
2407 {
2408     struct ofp_table_stats *ots;
2409     struct ofpbuf *msg;
2410     struct odp_stats dpstats;
2411     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2412
2413     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2414
2415     /* Count rules of various kinds. */
2416     n_subrules = 0;
2417     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2418     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2419     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2420
2421     /* Hash table. */
2422     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2423     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2424     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2425     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2426     strcpy(ots->name, "hash");
2427     ots->wildcards = htonl(0);
2428     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2429     ots->active_count = htonl(n_exact);
2430     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2431                                dpstats.n_missed);
2432     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2433
2434     /* Classifier table. */
2435     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2436     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2437     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2438     strcpy(ots->name, "classifier");
2439     ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2440     ots->max_entries = htonl(65536);
2441     ots->active_count = htonl(n_wild);
2442     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2443     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2444
2445     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2446     return 0;
2447 }
2448
2449 static int
2450 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2451                           struct ofp_stats_request *request)
2452 {
2453     struct ofp_port_stats *ops;
2454     struct ofpbuf *msg;
2455     struct ofport *port;
2456     unsigned int port_no;
2457
2458     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ops * 16);
2459     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2460         struct netdev_stats stats;
2461
2462         /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
2463          * all-1s, which is correct for OpenFlow, and netdev_get_stats() will
2464          * log errors. */
2465         netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2466
2467         ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
2468         ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2469         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2470         ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2471         ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2472         ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2473         ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2474         ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2475         ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2476         ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2477         ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2478         ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2479         ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2480         ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2481         ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2482     }
2483
2484     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2485     return 0;
2486 }
2487
2488 struct flow_stats_cbdata {
2489     struct ofproto *ofproto;
2490     struct ofconn *ofconn;
2491     uint16_t out_port;
2492     struct ofpbuf *msg;
2493 };
2494
2495 static void
2496 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2497             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2498 {
2499     uint64_t packet_count, byte_count;
2500     struct rule *subrule;
2501     struct odp_flow *odp_flows;
2502     size_t n_odp_flows;
2503
2504     packet_count = rule->packet_count;
2505     byte_count = rule->byte_count;
2506
2507     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2508     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2509     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2510         size_t i = 0;
2511         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2512             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2513             packet_count += subrule->packet_count;
2514             byte_count += subrule->byte_count;
2515         }
2516     } else {
2517         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2518     }
2519
2520     packet_count = rule->packet_count;
2521     byte_count = rule->byte_count;
2522     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2523         size_t i;
2524         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2525             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2526             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2527             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2528         }
2529     }
2530     free(odp_flows);
2531
2532     *packet_countp = packet_count;
2533     *byte_countp = byte_count;
2534 }
2535
2536 static void
2537 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2538 {
2539     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2540     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2541     struct ofp_flow_stats *ofs;
2542     uint64_t packet_count, byte_count;
2543     size_t act_len, len;
2544
2545     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2546         return;
2547     }
2548
2549     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2550     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2551
2552     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2553
2554     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2555     ofs->length = htons(len);
2556     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2557     ofs->pad = 0;
2558     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
2559     ofs->duration = htonl((time_msec() - rule->created) / 1000);
2560     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2561     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2562     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2563     ofs->pad2 = 0;
2564     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2565     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2566     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2567 }
2568
2569 static int
2570 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2571 {
2572     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2573             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2574             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
2575             : 0);
2576 }
2577
2578 static int
2579 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2580                           const struct ofp_stats_request *osr,
2581                           size_t arg_size)
2582 {
2583     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
2584     struct flow_stats_cbdata cbdata;
2585     struct cls_rule target;
2586
2587     if (arg_size != sizeof *fsr) {
2588         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2589     }
2590     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
2591
2592     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
2593     cbdata.ofproto = p;
2594     cbdata.ofconn = ofconn;
2595     cbdata.out_port = fsr->out_port;
2596     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
2597     cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
2598     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2599                               table_id_to_include(fsr->table_id),
2600                               flow_stats_cb, &cbdata);
2601     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2602     return 0;
2603 }
2604
2605 struct flow_stats_ds_cbdata {
2606     struct ofproto *ofproto;
2607     struct ds *results;
2608 };
2609
2610 static void
2611 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2612 {
2613     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2614     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
2615     struct ds *results = cbdata->results;
2616     struct ofp_match match;
2617     uint64_t packet_count, byte_count;
2618     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2619
2620     /* Don't report on subrules. */
2621     if (rule->super != NULL) {
2622         return;
2623     }
2624
2625     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2626     flow_to_ovs_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
2627
2628     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2629                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2630     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2631     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2632     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2633     ofp_print_match(results, &match, true);
2634     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
2635     ds_put_cstr(results, "\n");
2636 }
2637
2638 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
2639  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
2640 void
2641 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2642 {
2643     struct ofp_match match;
2644     struct cls_rule target;
2645     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
2646
2647     memset(&match, 0, sizeof match);
2648     match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2649
2650     cbdata.ofproto = p;
2651     cbdata.results = results;
2652
2653     cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
2654     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2655                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
2656 }
2657
2658 struct aggregate_stats_cbdata {
2659     struct ofproto *ofproto;
2660     uint16_t out_port;
2661     uint64_t packet_count;
2662     uint64_t byte_count;
2663     uint32_t n_flows;
2664 };
2665
2666 static void
2667 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2668 {
2669     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2670     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2671     uint64_t packet_count, byte_count;
2672
2673     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2674         return;
2675     }
2676
2677     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2678
2679     cbdata->packet_count += packet_count;
2680     cbdata->byte_count += byte_count;
2681     cbdata->n_flows++;
2682 }
2683
2684 static int
2685 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2686                                const struct ofp_stats_request *osr,
2687                                size_t arg_size)
2688 {
2689     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
2690     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
2691     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
2692     struct cls_rule target;
2693     struct ofpbuf *msg;
2694
2695     if (arg_size != sizeof *asr) {
2696         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2697     }
2698     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
2699
2700     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
2701     cbdata.ofproto = p;
2702     cbdata.out_port = asr->out_port;
2703     cbdata.packet_count = 0;
2704     cbdata.byte_count = 0;
2705     cbdata.n_flows = 0;
2706     cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
2707     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
2708                               table_id_to_include(asr->table_id),
2709                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
2710
2711     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
2712     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
2713     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
2714     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
2715     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
2716     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2717     return 0;
2718 }
2719
2720 static int
2721 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2722                      struct ofp_header *oh)
2723 {
2724     struct ofp_stats_request *osr;
2725     size_t arg_size;
2726     int error;
2727
2728     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
2729                                     1, &arg_size);
2730     if (error) {
2731         return error;
2732     }
2733     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
2734
2735     switch (ntohs(osr->type)) {
2736     case OFPST_DESC:
2737         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
2738
2739     case OFPST_FLOW:
2740         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2741
2742     case OFPST_AGGREGATE:
2743         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
2744
2745     case OFPST_TABLE:
2746         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
2747
2748     case OFPST_PORT:
2749         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr);
2750
2751     case OFPST_VENDOR:
2752         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
2753
2754     default:
2755         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2756     }
2757 }
2758
2759 static long long int
2760 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
2761 {
2762     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
2763 }
2764
2765 static void
2766 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2767             const struct odp_flow_stats *stats)
2768 {
2769     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
2770     if (used > rule->used) {
2771         rule->used = used;
2772         if (rule->super && used > rule->super->used) {
2773             rule->super->used = used;
2774         }
2775         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
2776     }
2777 }
2778
2779 static void
2780 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2781              const struct odp_flow_stats *stats)
2782 {
2783     if (stats->n_packets) {
2784         update_time(ofproto, rule, stats);
2785         rule->packet_count += stats->n_packets;
2786         rule->byte_count += stats->n_bytes;
2787         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
2788                                   stats->tcp_flags);
2789     }
2790 }
2791
2792 static int
2793 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2794          struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
2795 {
2796     struct ofpbuf *packet;
2797     struct rule *rule;
2798     uint16_t in_port;
2799     int error;
2800
2801     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
2802         flow_t flow;
2803         uint32_t wildcards;
2804
2805         flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2806         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
2807                                      ntohs(ofm->priority))) {
2808             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2809         }
2810     }
2811
2812     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
2813                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
2814                        ntohs(ofm->hard_timeout),
2815                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
2816     cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
2817
2818     error = 0;
2819     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2820         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
2821                                 &packet, &in_port);
2822     } else {
2823         packet = NULL;
2824         in_port = UINT16_MAX;
2825     }
2826
2827     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
2828     ofpbuf_delete(packet);
2829     return error;
2830 }
2831
2832 static int
2833 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2834             size_t n_actions, uint16_t command, struct rule *rule)
2835 {
2836     if (rule_is_hidden(rule)) {
2837         return 0;
2838     }
2839
2840     if (command == OFPFC_DELETE) {
2841         long long int now = time_msec();
2842         send_flow_removed(p, rule, now, OFPRR_DELETE);
2843         rule_remove(p, rule);
2844     } else {
2845         size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
2846
2847         if (n_actions == rule->n_actions
2848             && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
2849         {
2850             return 0;
2851         }
2852
2853         free(rule->actions);
2854         rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
2855         rule->n_actions = n_actions;
2856
2857         if (rule->cr.wc.wildcards) {
2858             COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
2859             p->need_revalidate = true;
2860         } else {
2861             rule_update_actions(p, rule);
2862         }
2863     }
2864
2865     return 0;
2866 }
2867
2868 static int
2869 modify_flows_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2870                     size_t n_actions, uint16_t command)
2871 {
2872     struct rule *rule;
2873     uint32_t wildcards;
2874     flow_t flow;
2875
2876     flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
2877     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
2878                                   &p->cls, &flow, wildcards,
2879                                   ntohs(ofm->priority)));
2880
2881     if (rule) {
2882         if (command == OFPFC_DELETE
2883             && ofm->out_port != htons(OFPP_NONE)
2884             && !rule_has_out_port(rule, ofm->out_port)) {
2885             return 0;
2886         }
2887
2888         modify_flow(p, ofm, n_actions, command, rule);
2889     }
2890     return 0;
2891 }
2892
2893 struct modify_flows_cbdata {
2894     struct ofproto *ofproto;
2895     const struct ofp_flow_mod *ofm;
2896     uint16_t out_port;
2897     size_t n_actions;
2898     uint16_t command;
2899 };
2900
2901 static void
2902 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2903 {
2904     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2905     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
2906
2907     if (cbdata->out_port != htons(OFPP_NONE)
2908         && !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2909         return;
2910     }
2911
2912     modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions,
2913                 cbdata->command, rule);
2914 }
2915
2916 static int
2917 modify_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
2918                    size_t n_actions, uint16_t command)
2919 {
2920     struct modify_flows_cbdata cbdata;
2921     struct cls_rule target;
2922
2923     cbdata.ofproto = p;
2924     cbdata.ofm = ofm;
2925     cbdata.out_port = (command == OFPFC_DELETE ? ofm->out_port
2926                        : htons(OFPP_NONE));
2927     cbdata.n_actions = n_actions;
2928     cbdata.command = command;
2929
2930     cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
2931
2932     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
2933                               modify_flows_cb, &cbdata);
2934     return 0;
2935 }
2936
2937 static int
2938 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2939                 struct ofp_flow_mod *ofm)
2940 {
2941     size_t n_actions;
2942     int error;
2943
2944     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
2945                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
2946     if (error) {
2947         return error;
2948     }
2949
2950     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
2951      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
2952     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
2953         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2954          * flow table is full. */
2955         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
2956     }
2957
2958     normalize_match(&ofm->match);
2959     if (!ofm->match.wildcards) {
2960         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
2961     }
2962
2963     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
2964                              n_actions, p->max_ports);
2965     if (error) {
2966         return error;
2967     }
2968
2969     switch (ntohs(ofm->command)) {
2970     case OFPFC_ADD:
2971         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
2972
2973     case OFPFC_MODIFY:
2974         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2975
2976     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2977         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
2978
2979     case OFPFC_DELETE:
2980         return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2981
2982     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2983         return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
2984
2985     default:
2986         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2987     }
2988 }
2989
2990 static int
2991 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
2992 {
2993     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
2994     struct nicira_header *nh;
2995
2996     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
2997         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2998     }
2999     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3000         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3001     }
3002     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3003         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3004     }
3005
3006     nh = msg;
3007     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3008     case NXT_STATUS_REQUEST:
3009         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3010                                             msg);
3011     }
3012
3013     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3014 }
3015
3016 static int
3017 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3018 {
3019     struct ofp_header *ob;
3020     struct ofpbuf *buf;
3021
3022     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3023      * immediately send the barrier reply. */
3024     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3025     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3026     return 0;
3027 }
3028
3029 static void
3030 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3031                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3032 {
3033     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3034     int error;
3035
3036     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3037     switch (oh->type) {
3038     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3039         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3040         break;
3041
3042     case OFPT_ECHO_REPLY:
3043         error = 0;
3044         break;
3045
3046     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3047         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3048         break;
3049
3050     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3051         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3052         break;
3053
3054     case OFPT_SET_CONFIG:
3055         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3056         break;
3057
3058     case OFPT_PACKET_OUT:
3059         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3060         break;
3061
3062     case OFPT_PORT_MOD:
3063         error = handle_port_mod(p, oh);
3064         break;
3065
3066     case OFPT_FLOW_MOD:
3067         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3068         break;
3069
3070     case OFPT_STATS_REQUEST:
3071         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3072         break;
3073
3074     case OFPT_VENDOR:
3075         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3076         break;
3077
3078     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3079         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3080         break;
3081
3082     default:
3083         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3084             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3085             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3086             free(s);
3087         }
3088         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3089         break;
3090     }
3091
3092     if (error) {
3093         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3094     }
3095 }
3096 \f
3097 static void
3098 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3099 {
3100     struct odp_msg *msg = packet->data;
3101     uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
3102     struct rule *rule;
3103     struct ofpbuf payload;
3104     flow_t flow;
3105
3106     payload.data = msg + 1;
3107     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3108     flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
3109
3110     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3111      * to the local port regardless of the flow table. */
3112     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3113         union odp_action action;
3114
3115         memset(&action, 0, sizeof(action));
3116         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3117         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3118         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3119     }
3120
3121     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3122     if (!rule) {
3123         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3124         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3125         if (port) {
3126             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3127                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3128                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3129                 ofpbuf_delete(packet);
3130                 return;
3131             }
3132         } else {
3133             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3134         }
3135
3136         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3137         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3138         return;
3139     }
3140
3141     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3142         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3143         rule_make_actions(p, rule, packet);
3144     } else {
3145         if (!rule->may_install) {
3146             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3147              * packet, so process the current packet and set its actions into
3148              * 'subrule'. */
3149             rule_make_actions(p, rule, packet);
3150         } else {
3151             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3152         }
3153     }
3154
3155     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3156     rule_reinstall(p, rule);
3157
3158     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
3159         && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
3160         /*
3161          * Extra-special case for fail-open mode.
3162          *
3163          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3164          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3165          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3166          * and thereby allow us to exit fail-open.
3167          *
3168          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3169          */
3170         pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
3171     } else {
3172         ofpbuf_delete(packet);
3173     }
3174 }
3175
3176 static void
3177 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3178 {
3179     struct odp_msg *msg = packet->data;
3180
3181     switch (msg->type) {
3182     case _ODPL_ACTION_NR:
3183         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3184         pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
3185                       send_packet_in_action, p);
3186         break;
3187
3188     case _ODPL_SFLOW_NR:
3189         if (p->sflow) {
3190             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3191         }
3192         ofpbuf_delete(packet);
3193         break;
3194
3195     case _ODPL_MISS_NR:
3196         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3197         break;
3198
3199     default:
3200         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3201                      msg->type);
3202         break;
3203     }
3204 }
3205 \f
3206 static void
3207 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3208 {
3209     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3210     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3211
3212     if (cbdata->revalidate_all
3213         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3214         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3215         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3216     }
3217 }
3218
3219 static bool
3220 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3221 {
3222     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3223
3224     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3225     if (rule->super) {
3226         struct rule *super;
3227         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3228         if (!super) {
3229             rule_remove(p, rule);
3230             return false;
3231         } else if (super != rule->super) {
3232             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3233             list_remove(&rule->list);
3234             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3235             rule->super = super;
3236             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3237             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3238             rule->created = super->created;
3239             rule->used = 0;
3240         }
3241     }
3242
3243     rule_update_actions(p, rule);
3244     return true;
3245 }
3246
3247 static struct ofpbuf *
3248 compose_flow_removed(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
3249 {
3250     struct ofp_flow_removed *ofr;
3251     struct ofpbuf *buf;
3252
3253     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3254     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofr->match);
3255     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3256     ofr->reason = reason;
3257     ofr->duration = htonl((now - rule->created) / 1000);
3258     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3259     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3260     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3261
3262     return buf;
3263 }
3264
3265 static void
3266 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3267 {
3268     assert(rule->installed);
3269     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3270
3271     if (rule->super) {
3272         rule_remove(ofproto, rule);
3273     } else {
3274         rule_uninstall(ofproto, rule);
3275     }
3276 }
3277 static void
3278 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3279                   long long int now, uint8_t reason)
3280 {
3281     struct ofconn *ofconn;
3282     struct ofconn *prev;
3283     struct ofpbuf *buf = NULL;
3284
3285     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3286      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3287      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3288      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3289      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3290
3291     prev = NULL;
3292     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3293         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
3294             if (prev) {
3295                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3296             } else {
3297                 buf = compose_flow_removed(rule, now, reason);
3298             }
3299             prev = ofconn;
3300         }
3301     }
3302     if (prev) {
3303         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3304     }
3305 }
3306
3307
3308 static void
3309 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3310 {
3311     struct ofproto *p = p_;
3312     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3313     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3314
3315     hard_expire = (rule->hard_timeout
3316                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3317                    : LLONG_MAX);
3318     idle_expire = (rule->idle_timeout
3319                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3320                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3321                    : LLONG_MAX);
3322     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3323
3324     now = time_msec();
3325     if (now < expire) {
3326         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3327             uninstall_idle_flow(p, rule);
3328         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3329             active_timeout(p, rule);
3330         }
3331
3332         return;
3333     }
3334
3335     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3336
3337     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3338      * due to an idle timeout. */
3339     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3340         struct rule *subrule, *next;
3341         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3342             rule_remove(p, subrule);
3343         }
3344     } else {
3345         rule_uninstall(p, rule);
3346     }
3347
3348     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3349         send_flow_removed(p, rule, now,
3350                           (now >= hard_expire
3351                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3352     }
3353     rule_remove(p, rule);
3354 }
3355
3356 static void
3357 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3358 {
3359     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
3360         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
3361         struct ofexpired expired;
3362         struct odp_flow odp_flow;
3363
3364         /* Get updated flow stats. */
3365         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
3366         if (rule->installed) {
3367             odp_flow.key = rule->cr.flow;
3368             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
3369             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
3370
3371             if (odp_flow.stats.n_packets) {
3372                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
3373                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
3374                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
3375             }
3376         }
3377
3378         expired.flow = rule->cr.flow;
3379         expired.packet_count = rule->packet_count +
3380                                odp_flow.stats.n_packets;
3381         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
3382         expired.used = rule->used;
3383
3384         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
3385
3386         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
3387          * collected all of them. */
3388         poll_immediate_wake();
3389     }
3390 }
3391
3392 static void
3393 update_used(struct ofproto *p)
3394 {
3395     struct odp_flow *flows;
3396     size_t n_flows;
3397     size_t i;
3398     int error;
3399
3400     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
3401     if (error) {
3402         return;
3403     }
3404
3405     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
3406         struct odp_flow *f = &flows[i];
3407         struct rule *rule;
3408
3409         rule = rule_from_cls_rule(
3410             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
3411         if (!rule || !rule->installed) {
3412             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
3413             dpif_flow_del(p->dpif, f);
3414             continue;
3415         }
3416
3417         update_time(p, rule, &f->stats);
3418         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
3419     }
3420     free(flows);
3421 }
3422
3423 static void
3424 do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
3425                   const struct ofpbuf *packet, int send_len)
3426 {
3427     struct odp_msg *msg = packet->data;
3428     struct ofpbuf payload;
3429     struct ofpbuf *opi;
3430     uint8_t reason;
3431
3432     /* Extract packet payload from 'msg'. */
3433     payload.data = msg + 1;
3434     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3435
3436     /* Construct ofp_packet_in message. */
3437     reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
3438     opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
3439                          &payload, send_len);
3440
3441     /* Send. */
3442     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
3443 }
3444
3445 static void
3446 send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3447 {
3448     struct ofproto *p = p_;
3449     struct ofconn *ofconn;
3450     struct odp_msg *msg;
3451
3452     msg = packet->data;
3453     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3454         if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
3455             do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
3456         }
3457     }
3458     ofpbuf_delete(packet);
3459 }
3460
3461 static void
3462 send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
3463 {
3464     struct ofproto *p = p_;
3465     bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
3466     struct ofconn *ofconn;
3467     struct ofpbuf payload;
3468     struct odp_msg *msg;
3469
3470     msg = packet->data;
3471     payload.data = msg + 1;
3472     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3473     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3474         if (ofconn->miss_send_len) {
3475             struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
3476             uint32_t buffer_id = (in_fail_open
3477                                   ? pktbuf_get_null()
3478                                   : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
3479             int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
3480                             : UINT32_MAX);
3481             do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
3482         }
3483     }
3484     ofpbuf_delete(packet);
3485 }
3486
3487 static uint64_t
3488 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3489 {
3490     const struct ofport *port;
3491
3492     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
3493     if (port) {
3494         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3495         int error;
3496
3497         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3498         if (!error) {
3499             return eth_addr_to_uint64(ea);
3500         }
3501         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3502                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3503     }
3504     return ofproto->fallback_dpid;
3505 }
3506
3507 static uint64_t
3508 pick_fallback_dpid(void)
3509 {
3510     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3511     eth_addr_nicira_random(ea);
3512     return eth_addr_to_uint64(ea);
3513 }
3514 \f
3515 static bool
3516 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
3517                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
3518                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
3519 {
3520     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
3521     int out_port;
3522
3523     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3524     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3525         return true;
3526     }
3527
3528     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3529     if (packet != NULL) {
3530         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
3531                                               0, flow->in_port);
3532         if (rev_tag) {
3533             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3534              * so keep the rate limit relatively high. */
3535             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3536             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
3537                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
3538             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
3539         }
3540     }
3541
3542     /* Determine output port. */
3543     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
3544     if (out_port < 0) {
3545         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
3546     } else if (out_port != flow->in_port) {
3547         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
3548         *nf_output_iface = out_port;
3549     } else {
3550         /* Drop. */
3551     }
3552
3553     return true;
3554 }
3555
3556 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
3557     NULL,
3558     default_normal_ofhook_cb,
3559     NULL,
3560     NULL
3561 };