ofproto: Make flow format specific to an OpenFlow connection.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-print.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofproto-sflow.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "openflow/nicira-ext.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "pinsched.h"
50 #include "pktbuf.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "rconn.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "status.h"
55 #include "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "tag.h"
58 #include "timeval.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 struct ofport {
68     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
69     struct netdev *netdev;
70     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
71     uint16_t odp_port;
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 struct flow *, struct 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     ovs_be64 flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. */
87     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
88     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
89     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
90     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
91     long long int created;      /* Creation time. */
92     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
94     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
95     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
96     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
97
98     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
99      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
100      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
101      * super-rule's list.
102      *
103      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
104      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
105      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
106     struct rule *super;
107     struct list list;
108
109     /* OpenFlow actions.
110      *
111      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
112      * action may take up more more than one element's worth of space.
113      *
114      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
115     int n_actions;
116     union ofp_action *actions;
117
118     /* Datapath actions.
119      *
120      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
121      * datapath only supports exact-match flows). */
122     bool installed;             /* Installed in datapath? */
123     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
124                                  * be reassessed for every packet. */
125     int n_odp_actions;
126     union odp_action *odp_actions;
127 };
128
129 static inline bool
130 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
131 {
132     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
133      * controller. */
134     if (rule->super != NULL) {
135         return true;
136     }
137
138     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
139      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
140      * controller. */
141     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
142         return true;
143     }
144
145     return false;
146 }
147
148 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
149                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
150                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
151                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
152 static void rule_free(struct rule *);
153 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
154 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
155 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
156                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
157 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
158 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
159                               const struct ofpbuf *packet);
160 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
161                          struct rule *displaced_rule);
162 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
163 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
165                               long long int now, uint8_t reason);
166
167 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
168  *
169  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
170  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
171  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
172  *
173  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
174  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
175  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
176  *
177  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
178  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
179  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
180  * common case.
181  */
182 enum ofconn_type {
183     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
184     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
185 };
186
187 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
188 struct ofservice {
189     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
190     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
191
192     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
193      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
194     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
195     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
196     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
197 };
198
199 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
200                                           const char *target);
201 static int ofservice_create(struct ofproto *,
202                             const struct ofproto_controller *);
203 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
204                                   const struct ofproto_controller *);
205 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
206
207 /* An OpenFlow connection. */
208 struct ofconn {
209     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
210     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
211     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
212     enum ofconn_type type;      /* Type. */
213     int flow_format;            /* One of NXFF_*. */
214
215     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
216     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
217     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
218     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
219     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
220
221     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
222      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
223      * requests.  */
224 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
225     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
226
227     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
228     enum nx_role role;           /* Role. */
229     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
230     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
231     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
232     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
233 };
234
235 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
236  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
237  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
238  * case anything ever changes, check their values here.  */
239 #define N_SCHEDULERS 2
240 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
241 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
242 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
243 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
244
245 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
246                                     enum ofconn_type);
247 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
248 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
249 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
250 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
251 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
252 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
253
254 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
255                      struct rconn_packet_counter *counter);
256
257 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
258 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
259
260 struct ofproto {
261     /* Settings. */
262     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
263     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
264     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
265     char *hw_desc;              /* Hardware. */
266     char *sw_desc;              /* Software version. */
267     char *serial_desc;          /* Serial number. */
268     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
269
270     /* Datapath. */
271     struct dpif *dpif;
272     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
273     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
274     struct shash port_by_name;
275     uint32_t max_ports;
276
277     /* Configuration. */
278     struct switch_status *switch_status;
279     struct fail_open *fail_open;
280     struct netflow *netflow;
281     struct ofproto_sflow *sflow;
282
283     /* In-band control. */
284     struct in_band *in_band;
285     long long int next_in_band_update;
286     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
287     size_t n_extra_remotes;
288
289     /* Flow table. */
290     struct classifier cls;
291     bool need_revalidate;
292     long long int next_expiration;
293     struct tag_set revalidate_set;
294
295     /* OpenFlow connections. */
296     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
297     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
298     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
299
300     /* OpenFlow listeners. */
301     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
302     struct pvconn **snoops;
303     size_t n_snoops;
304
305     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
306     const struct ofhooks *ofhooks;
307     void *aux;
308
309     /* Used by default ofhooks. */
310     struct mac_learning *ml;
311 };
312
313 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
314
315 static const struct ofhooks default_ofhooks;
316
317 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
318 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
319
320 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
321
322 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
323                          const struct odp_flow_stats *);
324 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
325 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
326
327 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
328
329 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
330                             struct ofpbuf *);
331
332 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
333 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
334 static int init_ports(struct ofproto *);
335 static void reinit_ports(struct ofproto *);
336
337 int
338 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
339                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
340                struct ofproto **ofprotop)
341 {
342     struct odp_stats stats;
343     struct ofproto *p;
344     struct dpif *dpif;
345     int error;
346
347     *ofprotop = NULL;
348
349     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
350     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
351     if (error) {
352         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
353         return error;
354     }
355     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
356     if (error) {
357         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
358                  datapath, strerror(error));
359         dpif_close(dpif);
360         return error;
361     }
362     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
363     if (error) {
364         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
365                  datapath, strerror(error));
366         dpif_close(dpif);
367         return error;
368     }
369     dpif_flow_flush(dpif);
370     dpif_recv_purge(dpif);
371
372     /* Initialize settings. */
373     p = xzalloc(sizeof *p);
374     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
375     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
376     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
377     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
378     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
379     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
380     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
381
382     /* Initialize datapath. */
383     p->dpif = dpif;
384     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
385     hmap_init(&p->ports);
386     shash_init(&p->port_by_name);
387     p->max_ports = stats.max_ports;
388
389     /* Initialize submodules. */
390     p->switch_status = switch_status_create(p);
391     p->in_band = NULL;
392     p->fail_open = NULL;
393     p->netflow = NULL;
394     p->sflow = NULL;
395
396     /* Initialize flow table. */
397     classifier_init(&p->cls);
398     p->need_revalidate = false;
399     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
400     tag_set_init(&p->revalidate_set);
401
402     /* Initialize OpenFlow connections. */
403     list_init(&p->all_conns);
404     hmap_init(&p->controllers);
405     hmap_init(&p->services);
406     p->snoops = NULL;
407     p->n_snoops = 0;
408
409     /* Initialize hooks. */
410     if (ofhooks) {
411         p->ofhooks = ofhooks;
412         p->aux = aux;
413         p->ml = NULL;
414     } else {
415         p->ofhooks = &default_ofhooks;
416         p->aux = p;
417         p->ml = mac_learning_create();
418     }
419
420     /* Pick final datapath ID. */
421     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
422     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
423
424     *ofprotop = p;
425     return 0;
426 }
427
428 void
429 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
430 {
431     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
432     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
433     if (p->datapath_id != old_dpid) {
434         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
435
436         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
437          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
438         ofproto_reconnect_controllers(p);
439     }
440 }
441
442 static bool
443 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
444 {
445     return !strcmp(c->target, "discover");
446 }
447
448 static bool
449 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
450 {
451     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
452 }
453
454 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
455  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
456  * the new ofconn's configuration. */
457 static void
458 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
459 {
460     struct discovery *discovery;
461     struct ofconn *ofconn;
462
463     if (is_discovery_controller(c)) {
464         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
465                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
466                                      &discovery);
467         if (error) {
468             return;
469         }
470     } else {
471         discovery = NULL;
472     }
473
474     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
475     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
476     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
477     if (discovery) {
478         ofconn->discovery = discovery;
479     } else {
480         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
481         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
482         free(name);
483     }
484     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
485                 hash_string(c->target, 0));
486 }
487
488 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
489  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
490  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
491  * settings. */
492 static void
493 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
494 {
495     int probe_interval;
496
497     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
498                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
499
500     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
501
502     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
503     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
504
505     if (ofconn->discovery) {
506         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
507                                          c->update_resolv_conf);
508         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
509     }
510
511     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
512 }
513
514 static const char *
515 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
516 {
517     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
518 }
519
520 static struct ofconn *
521 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
522 {
523     struct ofconn *ofconn;
524
525     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
526                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
527         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
528             return ofconn;
529         }
530     }
531     return NULL;
532 }
533
534 static void
535 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
536 {
537     const struct ofconn *ofconn;
538     struct sockaddr_in *addrs;
539     size_t max_addrs, n_addrs;
540     bool discovery;
541     size_t i;
542
543     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
544     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
545     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
546     n_addrs = 0;
547
548     /* Add all the remotes. */
549     discovery = false;
550     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
551         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
552
553         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
554             continue;
555         }
556
557         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
558         if (sin->sin_addr.s_addr) {
559             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
560             n_addrs++;
561         }
562         if (ofconn->discovery) {
563             discovery = true;
564         }
565     }
566     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
567         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
568     }
569
570     /* Create or update or destroy in-band.
571      *
572      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
573      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
574      * even before we know any remote addresses. */
575     if (n_addrs || discovery) {
576         if (!ofproto->in_band) {
577             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
578                            &ofproto->in_band);
579         }
580         if (ofproto->in_band) {
581             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
582         }
583         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
584     } else {
585         in_band_destroy(ofproto->in_band);
586         ofproto->in_band = NULL;
587     }
588
589     /* Clean up. */
590     free(addrs);
591 }
592
593 static void
594 update_fail_open(struct ofproto *p)
595 {
596     struct ofconn *ofconn;
597
598     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
599             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
600         struct rconn **rconns;
601         size_t n;
602
603         if (!p->fail_open) {
604             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
605         }
606
607         n = 0;
608         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
609         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
610             rconns[n++] = ofconn->rconn;
611         }
612
613         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
614         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
615     } else {
616         fail_open_destroy(p->fail_open);
617         p->fail_open = NULL;
618     }
619 }
620
621 void
622 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
623                         const struct ofproto_controller *controllers,
624                         size_t n_controllers)
625 {
626     struct shash new_controllers;
627     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
628     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
629     bool ss_exists;
630     size_t i;
631
632     /* Create newly configured controllers and services.
633      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
634     shash_init(&new_controllers);
635     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
636         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
637
638         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
639             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
640                 add_controller(p, c);
641             }
642         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
643             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
644                 continue;
645             }
646         } else {
647             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
648                          dpif_name(p->dpif), c->target);
649             continue;
650         }
651
652         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
653     }
654
655     /* Delete controllers that are no longer configured.
656      * Update configuration of all now-existing controllers. */
657     ss_exists = false;
658     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
659         struct ofproto_controller *c;
660
661         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
662         if (!c) {
663             ofconn_destroy(ofconn);
664         } else {
665             update_controller(ofconn, c);
666             if (ofconn->ss) {
667                 ss_exists = true;
668             }
669         }
670     }
671
672     /* Delete services that are no longer configured.
673      * Update configuration of all now-existing services. */
674     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
675         struct ofproto_controller *c;
676
677         c = shash_find_data(&new_controllers,
678                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
679         if (!c) {
680             ofservice_destroy(p, ofservice);
681         } else {
682             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
683         }
684     }
685
686     shash_destroy(&new_controllers);
687
688     update_in_band_remotes(p);
689     update_fail_open(p);
690
691     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
692         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
693                               struct ofconn, hmap_node);
694         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
695                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
696     }
697 }
698
699 void
700 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
701 {
702     p->fail_mode = fail_mode;
703     update_fail_open(p);
704 }
705
706 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
707  * them to reconnect. */
708 void
709 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
710 {
711     struct ofconn *ofconn;
712
713     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
714         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
715     }
716 }
717
718 static bool
719 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
720                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
721 {
722     size_t i;
723
724     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
725         return true;
726     }
727
728     for (i = 0; i < n; i++) {
729         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
730         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
731
732         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
733             old->sin_port != new->sin_port) {
734             return true;
735         }
736     }
737
738     return false;
739 }
740
741 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
742  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
743  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
744 void
745 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
746                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
747 {
748     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
749         return;
750     }
751
752     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
753     ofproto->n_extra_remotes = n;
754     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
755
756     update_in_band_remotes(ofproto);
757 }
758
759 void
760 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
761                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
762                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
763                  const char *dp_desc)
764 {
765     struct ofp_desc_stats *ods;
766
767     if (mfr_desc) {
768         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
769             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
770                     sizeof ods->mfr_desc);
771         }
772         free(p->mfr_desc);
773         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
774     }
775     if (hw_desc) {
776         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
777             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
778                     sizeof ods->hw_desc);
779         }
780         free(p->hw_desc);
781         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
782     }
783     if (sw_desc) {
784         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
785             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
786                     sizeof ods->sw_desc);
787         }
788         free(p->sw_desc);
789         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
790     }
791     if (serial_desc) {
792         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
793             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
794                     "characters",
795                     sizeof ods->serial_num);
796         }
797         free(p->serial_desc);
798         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
799     }
800     if (dp_desc) {
801         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
802             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
803                     sizeof ods->dp_desc);
804         }
805         free(p->dp_desc);
806         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
807     }
808 }
809
810 static int
811 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
812             const struct svec *svec)
813 {
814     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
815     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
816     int retval = 0;
817     size_t i;
818
819     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
820         pvconn_close(pvconns[i]);
821     }
822     free(pvconns);
823
824     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
825     n_pvconns = 0;
826     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
827         const char *name = svec->names[i];
828         struct pvconn *pvconn;
829         int error;
830
831         error = pvconn_open(name, &pvconn);
832         if (!error) {
833             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
834         } else {
835             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
836             if (!retval) {
837                 retval = error;
838             }
839         }
840     }
841
842     *pvconnsp = pvconns;
843     *n_pvconnsp = n_pvconns;
844
845     return retval;
846 }
847
848 int
849 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
850 {
851     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
852 }
853
854 int
855 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
856                     const struct netflow_options *nf_options)
857 {
858     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
859         if (!ofproto->netflow) {
860             ofproto->netflow = netflow_create();
861         }
862         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
863     } else {
864         netflow_destroy(ofproto->netflow);
865         ofproto->netflow = NULL;
866         return 0;
867     }
868 }
869
870 void
871 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
872                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
873 {
874     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
875     if (oso) {
876         if (!os) {
877             struct ofport *ofport;
878
879             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
880             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
881                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
882                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
883             }
884         }
885         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
886     } else {
887         ofproto_sflow_destroy(os);
888         ofproto->sflow = NULL;
889     }
890 }
891
892 uint64_t
893 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
894 {
895     return ofproto->datapath_id;
896 }
897
898 bool
899 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
900 {
901     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
902 }
903
904 enum ofproto_fail_mode
905 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
906 {
907     return p->fail_mode;
908 }
909
910 void
911 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
912 {
913     size_t i;
914
915     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
916         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
917     }
918 }
919
920 void
921 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
922 {
923     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
924     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
925     struct ofport *ofport, *next_ofport;
926     size_t i;
927
928     if (!p) {
929         return;
930     }
931
932     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
933     fail_open_destroy(p->fail_open);
934     p->fail_open = NULL;
935
936     in_band_destroy(p->in_band);
937     p->in_band = NULL;
938     free(p->extra_in_band_remotes);
939
940     ofproto_flush_flows(p);
941     classifier_destroy(&p->cls);
942
943     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
944         ofconn_destroy(ofconn);
945     }
946     hmap_destroy(&p->controllers);
947
948     dpif_close(p->dpif);
949     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
950     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
951         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
952         ofport_free(ofport);
953     }
954     shash_destroy(&p->port_by_name);
955
956     switch_status_destroy(p->switch_status);
957     netflow_destroy(p->netflow);
958     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
959
960     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
961         ofservice_destroy(p, ofservice);
962     }
963     hmap_destroy(&p->services);
964
965     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
966         pvconn_close(p->snoops[i]);
967     }
968     free(p->snoops);
969
970     mac_learning_destroy(p->ml);
971
972     free(p->mfr_desc);
973     free(p->hw_desc);
974     free(p->sw_desc);
975     free(p->serial_desc);
976     free(p->dp_desc);
977
978     hmap_destroy(&p->ports);
979
980     free(p);
981 }
982
983 int
984 ofproto_run(struct ofproto *p)
985 {
986     int error = ofproto_run1(p);
987     if (!error) {
988         error = ofproto_run2(p, false);
989     }
990     return error;
991 }
992
993 static void
994 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
995 {
996     if (error == ENOBUFS) {
997         reinit_ports(ofproto);
998     } else if (!error) {
999         update_port(ofproto, devname);
1000         free(devname);
1001     }
1002 }
1003
1004 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1005  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1006  * value. */
1007 static int
1008 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1009 {
1010     switch (ofconn->role) {
1011     case NX_ROLE_MASTER:
1012         return 3;
1013     case NX_ROLE_OTHER:
1014         return 2;
1015     case NX_ROLE_SLAVE:
1016         return 1;
1017     default:
1018         /* Shouldn't happen. */
1019         return 0;
1020     }
1021 }
1022
1023 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1024  * Connects this vconn to a controller. */
1025 static void
1026 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1027 {
1028     struct ofconn *ofconn, *best;
1029
1030     /* Pick a controller for monitoring. */
1031     best = NULL;
1032     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1033         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1034             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1035             best = ofconn;
1036         }
1037     }
1038
1039     if (best) {
1040         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1041     } else {
1042         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1043         vconn_close(vconn);
1044     }
1045 }
1046
1047 int
1048 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1049 {
1050     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1051     struct ofservice *ofservice;
1052     char *devname;
1053     int error;
1054     int i;
1055
1056     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1057         init_ports(p);
1058     }
1059
1060     for (i = 0; i < 50; i++) {
1061         struct ofpbuf *buf;
1062
1063         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1064         if (error) {
1065             if (error == ENODEV) {
1066                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1067                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1068                  * spin from here on out. */
1069                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1070                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1071                             dpif_name(p->dpif));
1072                 return ENODEV;
1073             }
1074             break;
1075         }
1076
1077         handle_odp_msg(p, buf);
1078     }
1079
1080     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1081         process_port_change(p, error, devname);
1082     }
1083     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1084                                         &devname)) != EAGAIN) {
1085         process_port_change(p, error, devname);
1086     }
1087
1088     if (p->in_band) {
1089         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1090             update_in_band_remotes(p);
1091         }
1092         in_band_run(p->in_band);
1093     }
1094
1095     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1096         ofconn_run(ofconn, p);
1097     }
1098
1099     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1100      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1101     if (p->fail_open) {
1102         fail_open_run(p->fail_open);
1103     }
1104
1105     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1106         struct vconn *vconn;
1107         int retval;
1108
1109         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1110         if (!retval) {
1111             struct rconn *rconn;
1112             char *name;
1113
1114             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1115             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1116             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1117             free(name);
1118
1119             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1120             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1121                                   ofservice->burst_limit);
1122         } else if (retval != EAGAIN) {
1123             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1124         }
1125     }
1126
1127     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1128         struct vconn *vconn;
1129         int retval;
1130
1131         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1132         if (!retval) {
1133             add_snooper(p, vconn);
1134         } else if (retval != EAGAIN) {
1135             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1136         }
1137     }
1138
1139     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1140         int delay = ofproto_expire(p);
1141         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1142         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1143     }
1144
1145     if (p->netflow) {
1146         netflow_run(p->netflow);
1147     }
1148     if (p->sflow) {
1149         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1150     }
1151
1152     return 0;
1153 }
1154
1155 struct revalidate_cbdata {
1156     struct ofproto *ofproto;
1157     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1158     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1159     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1160 };
1161
1162 int
1163 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1164 {
1165     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1166         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1167         struct revalidate_cbdata cbdata;
1168         cbdata.ofproto = p;
1169         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1170         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1171         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1172         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1173         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1174         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1175         p->need_revalidate = false;
1176     }
1177
1178     return 0;
1179 }
1180
1181 void
1182 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1183 {
1184     struct ofservice *ofservice;
1185     struct ofconn *ofconn;
1186     size_t i;
1187
1188     dpif_recv_wait(p->dpif);
1189     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1190     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1191     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1192         ofconn_wait(ofconn);
1193     }
1194     if (p->in_band) {
1195         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1196         in_band_wait(p->in_band);
1197     }
1198     if (p->fail_open) {
1199         fail_open_wait(p->fail_open);
1200     }
1201     if (p->sflow) {
1202         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1203     }
1204     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1205         poll_immediate_wake();
1206     }
1207     if (p->need_revalidate) {
1208         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1209         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1210         poll_immediate_wake();
1211     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1212         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1213     }
1214     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1215         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1216     }
1217     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1218         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1219     }
1220 }
1221
1222 void
1223 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1224 {
1225     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1226 }
1227
1228 struct tag_set *
1229 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1230 {
1231     return &ofproto->revalidate_set;
1232 }
1233
1234 bool
1235 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1236 {
1237     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1238 }
1239
1240 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1241  *
1242  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1243  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1244  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1245  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1246  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1247  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1248  *
1249  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1250 int
1251 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1252 {
1253     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1254     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1255     int error;
1256
1257     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1258     if (error) {
1259         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1260                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1261     } else if (ofport) {
1262         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1263          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1264          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1265          * call. */
1266         char *devname = xstrdup(name);
1267         update_port(ofproto, devname);
1268         free(devname);
1269     }
1270     return error;
1271 }
1272
1273 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1274  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1275 bool
1276 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1277 {
1278     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1279     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1280 }
1281
1282 int
1283 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1284                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1285                     const struct ofpbuf *packet)
1286 {
1287     struct odp_actions odp_actions;
1288     int error;
1289
1290     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1291                           NULL, NULL, NULL);
1292     if (error) {
1293         return error;
1294     }
1295
1296     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1297      * error code? */
1298     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1299     return 0;
1300 }
1301
1302 void
1303 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1304                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1305                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1306                  int idle_timeout)
1307 {
1308     struct rule *rule;
1309     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1310                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1311                        0, 0, false);
1312     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1313     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1314 }
1315
1316 void
1317 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1318                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1319 {
1320     struct cls_rule target;
1321     struct rule *rule;
1322
1323     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &target);
1324     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1325                                                            &target));
1326     if (rule) {
1327         rule_remove(ofproto, rule);
1328     }
1329 }
1330
1331 static void
1332 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1333 {
1334     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1335     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1336
1337     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1338      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1339      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1340      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1341     rule->installed = false;
1342
1343     rule_remove(ofproto, rule);
1344 }
1345
1346 void
1347 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1348 {
1349     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1350     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1351     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1352     if (ofproto->in_band) {
1353         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1354     }
1355     if (ofproto->fail_open) {
1356         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1357     }
1358 }
1359 \f
1360 static void
1361 reinit_ports(struct ofproto *p)
1362 {
1363     struct svec devnames;
1364     struct ofport *ofport;
1365     struct odp_port *odp_ports;
1366     size_t n_odp_ports;
1367     size_t i;
1368
1369     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1370
1371     svec_init(&devnames);
1372     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1373         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1374     }
1375     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1376     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1377         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1378     }
1379     free(odp_ports);
1380
1381     svec_sort_unique(&devnames);
1382     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1383         update_port(p, devnames.names[i]);
1384     }
1385     svec_destroy(&devnames);
1386 }
1387
1388 static struct ofport *
1389 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1390 {
1391     struct netdev_options netdev_options;
1392     enum netdev_flags flags;
1393     struct ofport *ofport;
1394     struct netdev *netdev;
1395     int error;
1396
1397     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1398     netdev_options.name = odp_port->devname;
1399     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1400
1401     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1402     if (error) {
1403         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1404                      "cannot be opened (%s)",
1405                      odp_port->devname, odp_port->port,
1406                      odp_port->devname, strerror(error));
1407         return NULL;
1408     }
1409
1410     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1411     ofport->netdev = netdev;
1412     ofport->odp_port = odp_port->port;
1413     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1414     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1415     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1416            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1417     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1418
1419     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1420     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1421
1422     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1423
1424     netdev_get_features(netdev,
1425                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1426                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1427     return ofport;
1428 }
1429
1430 static bool
1431 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1432 {
1433     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1434         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1435                      odp_port->port);
1436         return true;
1437     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1438         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1439                      odp_port->devname);
1440         return true;
1441     } else {
1442         return false;
1443     }
1444 }
1445
1446 static int
1447 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1448 {
1449     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1450     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1451
1452     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1453     return (a->port_no == b->port_no
1454             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1455             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1456             && a->state == b->state
1457             && a->config == b->config
1458             && a->curr == b->curr
1459             && a->advertised == b->advertised
1460             && a->supported == b->supported
1461             && a->peer == b->peer);
1462 }
1463
1464 static void
1465 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1466                  uint8_t reason)
1467 {
1468     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1469     struct ofconn *ofconn;
1470     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1471         struct ofp_port_status *ops;
1472         struct ofpbuf *b;
1473
1474         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1475             continue;
1476         }
1477
1478         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1479         ops->reason = reason;
1480         ops->desc = ofport->opp;
1481         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1482         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1483     }
1484 }
1485
1486 static void
1487 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1488 {
1489     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1490
1491     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1492     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1493     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1494     if (p->sflow) {
1495         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1496     }
1497 }
1498
1499 static void
1500 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1501 {
1502     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1503     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1504     shash_delete(&p->port_by_name,
1505                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1506     if (p->sflow) {
1507         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1508     }
1509 }
1510
1511 static void
1512 ofport_free(struct ofport *ofport)
1513 {
1514     if (ofport) {
1515         netdev_close(ofport->netdev);
1516         free(ofport);
1517     }
1518 }
1519
1520 static struct ofport *
1521 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1522 {
1523     struct ofport *port;
1524
1525     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1526                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1527         if (port->odp_port == odp_port) {
1528             return port;
1529         }
1530     }
1531     return NULL;
1532 }
1533
1534 static void
1535 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1536 {
1537     struct odp_port odp_port;
1538     struct ofport *old_ofport;
1539     struct ofport *new_ofport;
1540     int error;
1541
1542     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1543
1544     /* Query the datapath for port information. */
1545     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1546
1547     /* Find the old ofport. */
1548     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1549     if (!error) {
1550         if (!old_ofport) {
1551             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1552              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1553              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1554              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1555              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1556              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1557              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1558              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1559              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1560              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1561             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1562         }
1563     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1564         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1565                      "%s", strerror(error));
1566         return;
1567     }
1568
1569     /* Create a new ofport. */
1570     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1571
1572     /* Eliminate a few pathological cases. */
1573     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1574         return;
1575     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1576         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1577          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1578          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1579          * leaves the other bits 0.)  */
1580         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1581
1582         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1583             /* False alarm--no change. */
1584             ofport_free(new_ofport);
1585             return;
1586         }
1587     }
1588
1589     /* Now deal with the normal cases. */
1590     if (old_ofport) {
1591         ofport_remove(p, old_ofport);
1592     }
1593     if (new_ofport) {
1594         ofport_install(p, new_ofport);
1595     }
1596     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1597                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1598                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1599                       : OFPPR_MODIFY));
1600     ofport_free(old_ofport);
1601 }
1602
1603 static int
1604 init_ports(struct ofproto *p)
1605 {
1606     struct odp_port *ports;
1607     size_t n_ports;
1608     size_t i;
1609     int error;
1610
1611     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1612     if (error) {
1613         return error;
1614     }
1615
1616     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1617         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1618         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1619             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1620             if (ofport) {
1621                 ofport_install(p, ofport);
1622             }
1623         }
1624     }
1625     free(ports);
1626     return 0;
1627 }
1628 \f
1629 static struct ofconn *
1630 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1631 {
1632     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1633     ofconn->ofproto = p;
1634     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1635     ofconn->rconn = rconn;
1636     ofconn->type = type;
1637     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1638     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1639     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1640     ofconn->pktbuf = NULL;
1641     ofconn->miss_send_len = 0;
1642     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1643     return ofconn;
1644 }
1645
1646 static void
1647 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1648 {
1649     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1650         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1651     }
1652     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1653
1654     list_remove(&ofconn->node);
1655     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1656     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1657     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1658     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1659     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1660     free(ofconn);
1661 }
1662
1663 static void
1664 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1665 {
1666     int iteration;
1667     size_t i;
1668
1669     if (ofconn->discovery) {
1670         char *controller_name;
1671         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1672             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1673         }
1674         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1675             if (controller_name) {
1676                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1677                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1678                 free(ofconn_name);
1679             } else {
1680                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1681             }
1682         }
1683     }
1684
1685     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1686         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1687     }
1688
1689     rconn_run(ofconn->rconn);
1690
1691     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1692         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1693          * starving. */
1694         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1695             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1696             if (!of_msg) {
1697                 break;
1698             }
1699             if (p->fail_open) {
1700                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1701             }
1702             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1703             ofpbuf_delete(of_msg);
1704         }
1705     }
1706
1707     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1708         ofconn_destroy(ofconn);
1709     }
1710 }
1711
1712 static void
1713 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1714 {
1715     int i;
1716
1717     if (ofconn->discovery) {
1718         discovery_wait(ofconn->discovery);
1719     }
1720     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1721         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1722     }
1723     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1724     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1725         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1726     } else {
1727         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1728     }
1729 }
1730
1731 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1732 static bool
1733 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1734 {
1735     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1736         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1737          * have configured themselves as "slaves".  */
1738         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1739     } else {
1740         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1741          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1742         return ofconn->miss_send_len > 0;
1743     }
1744 }
1745
1746 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1747  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1748  * connection.
1749  *
1750  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1751  * when it is no longer needed. */
1752 static char *
1753 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1754 {
1755     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1756 }
1757
1758 static void
1759 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1760 {
1761     int i;
1762
1763     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1764         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1765
1766         if (rate > 0) {
1767             if (!*s) {
1768                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1769                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1770             } else {
1771                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1772             }
1773         } else {
1774             pinsched_destroy(*s);
1775             *s = NULL;
1776         }
1777     }
1778 }
1779 \f
1780 static void
1781 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1782                       const struct ofproto_controller *c)
1783 {
1784     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1785     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1786     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1787 }
1788
1789 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1790  * positive errno value. */
1791 static int
1792 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1793 {
1794     struct ofservice *ofservice;
1795     struct pvconn *pvconn;
1796     int error;
1797
1798     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1799     if (error) {
1800         return error;
1801     }
1802
1803     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1804     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1805                 hash_string(c->target, 0));
1806     ofservice->pvconn = pvconn;
1807
1808     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1809
1810     return 0;
1811 }
1812
1813 static void
1814 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1815 {
1816     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1817     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1818     free(ofservice);
1819 }
1820
1821 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1822  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1823 static struct ofservice *
1824 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1825 {
1826     struct ofservice *ofservice;
1827
1828     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1829                              &ofproto->services) {
1830         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1831             return ofservice;
1832         }
1833     }
1834     return NULL;
1835 }
1836 \f
1837 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1838  * rule. */
1839 static struct rule *
1840 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1841             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1842             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1843             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1844 {
1845     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1846     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1847     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1848     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1849     rule->used = rule->created = time_msec();
1850     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1851     rule->super = super;
1852     if (super) {
1853         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1854     } else {
1855         list_init(&rule->list);
1856     }
1857     if (n_actions > 0) {
1858         rule->n_actions = n_actions;
1859         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1860     }
1861     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1862     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1863
1864     return rule;
1865 }
1866
1867 static struct rule *
1868 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1869 {
1870     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1871 }
1872
1873 static void
1874 rule_free(struct rule *rule)
1875 {
1876     free(rule->actions);
1877     free(rule->odp_actions);
1878     free(rule);
1879 }
1880
1881 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1882  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1883  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1884  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1885  *
1886  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1887  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1888  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1889 static void
1890 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1891 {
1892     if (!rule->super) {
1893         struct rule *subrule, *next;
1894         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1895             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1896         }
1897     } else {
1898         list_remove(&rule->list);
1899     }
1900     rule_free(rule);
1901 }
1902
1903 static bool
1904 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1905 {
1906     const union ofp_action *oa;
1907     struct actions_iterator i;
1908
1909     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1910         return true;
1911     }
1912     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1913          oa = actions_next(&i)) {
1914         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1915             return true;
1916         }
1917     }
1918     return false;
1919 }
1920
1921 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1922  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1923  *
1924  * Takes ownership of 'packet'. */
1925 static bool
1926 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1927                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1928                     struct ofpbuf *packet)
1929 {
1930     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1931         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1932          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1933          * buffers along the way. */
1934         struct odp_msg *msg;
1935
1936         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1937         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1938         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1939         msg->port = in_port;
1940         msg->reserved = 0;
1941         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1942
1943         send_packet_in(ofproto, packet);
1944
1945         return true;
1946     } else {
1947         int error;
1948
1949         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1950         ofpbuf_delete(packet);
1951         return !error;
1952     }
1953 }
1954
1955 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1956  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1957  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1958  *
1959  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1960  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1961  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1962  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1963  *
1964  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1965  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1966  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1967  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1968  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1969  * actions and apply them to 'packet'.
1970  *
1971  * Takes ownership of 'packet'. */
1972 static void
1973 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1974              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1975 {
1976     const union odp_action *actions;
1977     struct odp_flow_stats stats;
1978     size_t n_actions;
1979     struct odp_actions a;
1980
1981     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1982
1983     /* Grab or compose the ODP actions.
1984      *
1985      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1986      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1987      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1988      * scenario. */
1989     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1990         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1991         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1992                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1993             ofpbuf_delete(packet);
1994             return;
1995         }
1996         actions = a.actions;
1997         n_actions = a.n_actions;
1998     } else {
1999         actions = rule->odp_actions;
2000         n_actions = rule->n_odp_actions;
2001     }
2002
2003     /* Execute the ODP actions. */
2004     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2005     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2006                             actions, n_actions, packet)) {
2007         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2008         rule->used = time_msec();
2009         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2010     }
2011 }
2012
2013 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2014  *
2015  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2016  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2017  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2018  * headroom. */
2019 static void
2020 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2021             uint16_t in_port)
2022 {
2023     struct rule *displaced_rule;
2024
2025     /* Insert the rule in the classifier. */
2026     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2027     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2028         rule_make_actions(p, rule, packet);
2029     }
2030
2031     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2032     if (packet) {
2033         struct flow flow;
2034         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2035         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2036     }
2037
2038     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2039      * avoid packet reordering.  */
2040     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2041         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2042         p->need_revalidate = true;
2043     } else {
2044         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2045     }
2046
2047     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2048     if (displaced_rule) {
2049         rule_destroy(p, displaced_rule);
2050     }
2051 }
2052
2053 static struct rule *
2054 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2055                     const struct flow *flow)
2056 {
2057     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2058                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2059                                        0, false);
2060     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2061     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2062                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2063
2064     if (classifier_insert(&ofproto->cls, &subrule->cr)) {
2065         /* Can't happen,  */
2066         NOT_REACHED();
2067     }
2068
2069     return subrule;
2070 }
2071
2072 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2073  *
2074  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2075  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2076  *     subrule), via rule_uninstall().
2077  *
2078  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2079  *
2080  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2081  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2082  */
2083 static void
2084 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2085 {
2086     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2087         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2088         ofproto->need_revalidate = true;
2089     } else {
2090         rule_uninstall(ofproto, rule);
2091     }
2092     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2093     rule_destroy(ofproto, rule);
2094 }
2095
2096 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2097 static bool
2098 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2099                   const struct ofpbuf *packet)
2100 {
2101     const struct rule *super;
2102     struct odp_actions a;
2103     size_t actions_len;
2104
2105     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2106
2107     super = rule->super ? rule->super : rule;
2108     rule->tags = 0;
2109     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2110                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2111                   &rule->nf_flow.output_iface);
2112
2113     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2114     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2115         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2116         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2117         free(rule->odp_actions);
2118         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2119         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2120         return true;
2121     } else {
2122         return false;
2123     }
2124 }
2125
2126 static int
2127 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2128             struct odp_flow_put *put)
2129 {
2130     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2131     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2132     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2133     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2134     put->flow.flags = 0;
2135     put->flags = flags;
2136     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2137 }
2138
2139 static void
2140 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2141 {
2142     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2143
2144     if (rule->may_install) {
2145         struct odp_flow_put put;
2146         if (!do_put_flow(p, rule,
2147                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2148                          &put)) {
2149             rule->installed = true;
2150             if (displaced_rule) {
2151                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2152                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2153             }
2154         }
2155     } else if (displaced_rule) {
2156         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2157     }
2158 }
2159
2160 static void
2161 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2162 {
2163     if (rule->installed) {
2164         struct odp_flow_put put;
2165         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2166         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2167     } else {
2168         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2169     }
2170 }
2171
2172 static void
2173 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2174 {
2175     bool actions_changed;
2176     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2177
2178     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2179     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2180
2181     if (rule->may_install) {
2182         if (rule->installed) {
2183             if (actions_changed) {
2184                 struct odp_flow_put put;
2185                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2186                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2187                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2188
2189                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2190                  * messages have the correct output interface for the old
2191                  * stats. */
2192                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2193                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2194                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2195                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2196             }
2197         } else {
2198             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2199         }
2200     } else {
2201         rule_uninstall(ofproto, rule);
2202     }
2203 }
2204
2205 static void
2206 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2207 {
2208     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2209
2210     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2211         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2212     {
2213         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2214             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2215             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2216         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2217     }
2218 }
2219
2220 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2221  *
2222  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2223  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2224  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2225  * updated.
2226  *
2227  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2228 static void
2229 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2230 {
2231     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2232     if (rule->installed) {
2233         struct odp_flow odp_flow;
2234
2235         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2236         odp_flow.actions = NULL;
2237         odp_flow.n_actions = 0;
2238         odp_flow.flags = 0;
2239         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2240             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2241         }
2242         rule->installed = false;
2243
2244         rule_post_uninstall(p, rule);
2245     }
2246 }
2247
2248 static bool
2249 is_controller_rule(struct rule *rule)
2250 {
2251     /* If the only action is send to the controller then don't report
2252      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2253      * logic for the network and not real traffic. */
2254
2255     return (rule
2256             && rule->super
2257             && rule->super->n_actions == 1
2258             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2259                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2260 }
2261
2262 static void
2263 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2264 {
2265     struct rule *super = rule->super;
2266
2267     rule_account(ofproto, rule, 0);
2268
2269     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2270         struct ofexpired expired;
2271         expired.flow = rule->cr.flow;
2272         expired.packet_count = rule->packet_count;
2273         expired.byte_count = rule->byte_count;
2274         expired.used = rule->used;
2275         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2276     }
2277     if (super) {
2278         super->packet_count += rule->packet_count;
2279         super->byte_count += rule->byte_count;
2280
2281         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2282          * reinstalled. */
2283         rule->packet_count = 0;
2284         rule->byte_count = 0;
2285         rule->accounted_bytes = 0;
2286
2287         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2288     }
2289 }
2290 \f
2291 static void
2292 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2293          struct rconn_packet_counter *counter)
2294 {
2295     update_openflow_length(msg);
2296     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2297         ofpbuf_delete(msg);
2298     }
2299 }
2300
2301 static void
2302 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2303               int error)
2304 {
2305     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2306     if (buf) {
2307         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2308         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2309     }
2310 }
2311
2312 static void
2313 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2314 {
2315     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2316     opp->config = htonl(opp->config);
2317     opp->state = htonl(opp->state);
2318     opp->curr = htonl(opp->curr);
2319     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2320     opp->supported = htonl(opp->supported);
2321     opp->peer = htonl(opp->peer);
2322 }
2323
2324 static int
2325 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2326 {
2327     struct ofp_header *rq = oh;
2328     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2329     return 0;
2330 }
2331
2332 static int
2333 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2334                         struct ofp_header *oh)
2335 {
2336     struct ofp_switch_features *osf;
2337     struct ofpbuf *buf;
2338     struct ofport *port;
2339
2340     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2341     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2342     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2343     osf->n_tables = 2;
2344     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2345                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2346     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2347                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2348                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2349                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2350                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2351                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2352                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2353                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2354                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2355                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2356                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2357                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2358
2359     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2360         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2361     }
2362
2363     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2364     return 0;
2365 }
2366
2367 static int
2368 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2369                           struct ofp_header *oh)
2370 {
2371     struct ofpbuf *buf;
2372     struct ofp_switch_config *osc;
2373     uint16_t flags;
2374     bool drop_frags;
2375
2376     /* Figure out flags. */
2377     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2378     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2379
2380     /* Send reply. */
2381     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2382     osc->flags = htons(flags);
2383     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2384     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2385
2386     return 0;
2387 }
2388
2389 static int
2390 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2391                   struct ofp_switch_config *osc)
2392 {
2393     uint16_t flags;
2394     int error;
2395
2396     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2397     if (error) {
2398         return error;
2399     }
2400     flags = ntohs(osc->flags);
2401
2402     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2403         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2404         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2405             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2406             break;
2407         case OFPC_FRAG_DROP:
2408             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2409             break;
2410         default:
2411             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2412                          osc->flags);
2413             break;
2414         }
2415     }
2416
2417     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2418
2419     return 0;
2420 }
2421
2422 static void
2423 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2424 {
2425     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2426     a->controller.arg = max_len;
2427 }
2428
2429 struct action_xlate_ctx {
2430     /* Input. */
2431     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2432     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2433     struct ofproto *ofproto;
2434     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2435                                   * null pointer if we are revalidating
2436                                   * without a packet to refer to. */
2437
2438     /* Output. */
2439     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2440     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2441     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2442                                  * be reassessed for every packet. */
2443     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2444 };
2445
2446 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2447  * flow translation. */
2448 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2449
2450 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2451                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2452
2453 static void
2454 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2455 {
2456     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2457
2458     if (ofport) {
2459         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2460             /* Forwarding disabled on port. */
2461             return;
2462         }
2463     } else {
2464         /*
2465          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2466          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2467          * and we're pre-populating the flow table.
2468          */
2469     }
2470
2471     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2472     ctx->nf_output_iface = port;
2473 }
2474
2475 static struct rule *
2476 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2477 {
2478     struct rule *rule;
2479     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow,
2480                                                 CLS_INC_ALL));
2481
2482     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2483      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2484     if (rule
2485         && rule->super
2486         && ofproto->need_revalidate
2487         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2488         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2489         return NULL;
2490     }
2491
2492     return rule;
2493 }
2494
2495 static void
2496 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2497 {
2498     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2499         uint16_t old_in_port;
2500         struct rule *rule;
2501
2502         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2503          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2504          * have surprising behavior). */
2505         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2506         ctx->flow.in_port = in_port;
2507         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2508         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2509
2510         if (rule) {
2511             if (rule->super) {
2512                 rule = rule->super;
2513             }
2514
2515             ctx->recurse++;
2516             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2517             ctx->recurse--;
2518         }
2519     } else {
2520         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2521
2522         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2523                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2524     }
2525 }
2526
2527 static void
2528 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2529               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2530 {
2531     struct ofport *ofport;
2532
2533     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2534         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2535         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2536             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2537         }
2538     }
2539     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2540 }
2541
2542 static void
2543 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2544                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2545 {
2546     uint16_t odp_port;
2547     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2548
2549     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2550
2551     switch (port) {
2552     case OFPP_IN_PORT:
2553         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2554         break;
2555     case OFPP_TABLE:
2556         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2557         break;
2558     case OFPP_NORMAL:
2559         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2560                                               ctx->out, ctx->tags,
2561                                               &ctx->nf_output_iface,
2562                                               ctx->ofproto->aux)) {
2563             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2564             ctx->may_set_up_flow = false;
2565         }
2566         break;
2567     case OFPP_FLOOD:
2568         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2569                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2570         break;
2571     case OFPP_ALL:
2572         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2573                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2574         break;
2575     case OFPP_CONTROLLER:
2576         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2577         break;
2578     case OFPP_LOCAL:
2579         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2580         break;
2581     default:
2582         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2583         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2584             add_output_action(ctx, odp_port);
2585         }
2586         break;
2587     }
2588
2589     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2590         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2591     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2592         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2593     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2594                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2595         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2596     }
2597 }
2598
2599 static void
2600 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2601                     const struct ofp_action_output *oao)
2602 {
2603     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2604 }
2605
2606 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2607  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2608  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2609  * pop.  */
2610 static void
2611 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2612 {
2613     size_t n = ctx->out->n_actions;
2614     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2615         ctx->out->n_actions--;
2616     }
2617 }
2618
2619 static void
2620 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2621                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2622 {
2623     uint16_t ofp_port, odp_port;
2624     uint32_t priority;
2625     int error;
2626
2627     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2628                                    &priority);
2629     if (error) {
2630         /* Fall back to ordinary output action. */
2631         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2632         return;
2633     }
2634
2635     /* Figure out ODP output port. */
2636     ofp_port = ntohs(oae->port);
2637     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2638         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2639     } else {
2640         odp_port = ctx->flow.in_port;
2641     }
2642
2643     /* Add ODP actions. */
2644     remove_pop_action(ctx);
2645     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2646         = priority;
2647     add_output_action(ctx, odp_port);
2648     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2649
2650     /* Update NetFlow output port. */
2651     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2652         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2653     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2654         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2655     }
2656 }
2657
2658 static void
2659 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2660                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2661 {
2662     uint32_t priority;
2663     int error;
2664
2665     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2666                                    &priority);
2667     if (error) {
2668         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2669          * has already been logged. */
2670         return;
2671     }
2672
2673     remove_pop_action(ctx);
2674     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2675         = priority;
2676 }
2677
2678 static void
2679 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2680                     const struct nx_action_header *nah)
2681 {
2682     const struct nx_action_resubmit *nar;
2683     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2684     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2685     union odp_action *oa;
2686     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2687
2688     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2689     switch (subtype) {
2690     case NXAST_RESUBMIT:
2691         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2692         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2693         break;
2694
2695     case NXAST_SET_TUNNEL:
2696         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2697         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2698         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2699         break;
2700
2701     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2702         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2703             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2704         }
2705         break;
2706
2707     case NXAST_SET_QUEUE:
2708         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2709         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2710         break;
2711
2712     case NXAST_POP_QUEUE:
2713         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2714         break;
2715
2716     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2717      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2718
2719     default:
2720         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2721         break;
2722     }
2723 }
2724
2725 static void
2726 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2727                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2728 {
2729     struct actions_iterator iter;
2730     const union ofp_action *ia;
2731     const struct ofport *port;
2732
2733     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2734     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2735         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2736                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2737         /* Drop this flow. */
2738         return;
2739     }
2740
2741     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2742         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2743         union odp_action *oa;
2744
2745         switch (type) {
2746         case OFPAT_OUTPUT:
2747             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2748             break;
2749
2750         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2751             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2752             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2753             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2754             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2755             break;
2756
2757         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2758             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2759             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2760             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2761             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2762             break;
2763
2764         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2765             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2766             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2767             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2768             break;
2769
2770         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2771             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2772             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2773                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2774             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2775                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2776             break;
2777
2778         case OFPAT_SET_DL_DST:
2779             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2780             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2781                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2782             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2783                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2784             break;
2785
2786         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2787             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2788             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2789             break;
2790
2791         case OFPAT_SET_NW_DST:
2792             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2793             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2794             break;
2795
2796         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2797             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2798             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2799             break;
2800
2801         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2802             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2803             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2804             break;
2805
2806         case OFPAT_SET_TP_DST:
2807             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2808             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2809             break;
2810
2811         case OFPAT_VENDOR:
2812             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2813             break;
2814
2815         case OFPAT_ENQUEUE:
2816             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2817             break;
2818
2819         default:
2820             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2821             break;
2822         }
2823     }
2824 }
2825
2826 static int
2827 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2828               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2829               const struct ofpbuf *packet,
2830               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2831               uint16_t *nf_output_iface)
2832 {
2833     tag_type no_tags = 0;
2834     struct action_xlate_ctx ctx;
2835     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2836     odp_actions_init(out);
2837     ctx.flow = *flow;
2838     ctx.recurse = 0;
2839     ctx.ofproto = ofproto;
2840     ctx.packet = packet;
2841     ctx.out = out;
2842     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2843     ctx.may_set_up_flow = true;
2844     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2845     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2846     remove_pop_action(&ctx);
2847
2848     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2849      * flow. */
2850     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2851         ctx.may_set_up_flow = false;
2852     }
2853
2854     if (may_set_up_flow) {
2855         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2856     }
2857     if (nf_output_iface) {
2858         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2859     }
2860     if (odp_actions_overflow(out)) {
2861         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2862         odp_actions_init(out);
2863         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2864     }
2865     return 0;
2866 }
2867
2868 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2869  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2870  * upward.  Otherwise, returns 0.
2871  *
2872  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2873 static int
2874 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2875 {
2876     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2877         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2878         char *type_name;
2879
2880         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2881         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2882                      type_name);
2883         free(type_name);
2884
2885         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2886     } else {
2887         return 0;
2888     }
2889 }
2890
2891 static int
2892 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2893                   struct ofp_header *oh)
2894 {
2895     struct ofp_packet_out *opo;
2896     struct ofpbuf payload, *buffer;
2897     struct odp_actions actions;
2898     struct flow flow;
2899     int n_actions;
2900     uint16_t in_port;
2901     int error;
2902
2903     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2904     if (error) {
2905         return error;
2906     }
2907
2908     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2909     if (error) {
2910         return error;
2911     }
2912     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2913
2914     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2915     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2916         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2917                                 &buffer, &in_port);
2918         if (error || !buffer) {
2919             return error;
2920         }
2921         payload = *buffer;
2922     } else {
2923         buffer = NULL;
2924     }
2925
2926     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2927     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2928                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2929     if (!error) {
2930         dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2931     }
2932     ofpbuf_delete(buffer);
2933
2934     return error;
2935 }
2936
2937 static void
2938 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2939                    uint32_t config, uint32_t mask)
2940 {
2941     mask &= config ^ port->opp.config;
2942     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2943         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2944             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2945         } else {
2946             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2947         }
2948     }
2949 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2950                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2951     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2952         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2953         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2954         p->need_revalidate = true;
2955     }
2956 #undef REVALIDATE_BITS
2957     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2958         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2959     }
2960 }
2961
2962 static int
2963 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2964                 struct ofp_header *oh)
2965 {
2966     const struct ofp_port_mod *opm;
2967     struct ofport *port;
2968     int error;
2969
2970     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2971     if (error) {
2972         return error;
2973     }
2974     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2975     if (error) {
2976         return error;
2977     }
2978     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2979
2980     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2981     if (!port) {
2982         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2983     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2984         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2985     } else {
2986         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2987         if (opm->advertise) {
2988             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2989         }
2990     }
2991     return 0;
2992 }
2993
2994 static struct ofpbuf *
2995 make_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
2996 {
2997     struct ofp_stats_reply *osr;
2998     struct ofpbuf *msg;
2999
3000     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3001     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3002     osr->type = type;
3003     osr->flags = htons(0);
3004     return msg;
3005 }
3006
3007 static struct ofpbuf *
3008 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3009 {
3010     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3011 }
3012
3013 static void *
3014 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3015 {
3016     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3017     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3018     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3019         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3020         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3021         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3022         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3023     }
3024     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3025 }
3026
3027 static int
3028 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3029                            struct ofp_stats_request *request)
3030 {
3031     struct ofp_desc_stats *ods;
3032     struct ofpbuf *msg;
3033
3034     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3035     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3036     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3037     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3038     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3039     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3040     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3041     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3042     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3043
3044     return 0;
3045 }
3046
3047 static int
3048 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3049                            struct ofp_stats_request *request)
3050 {
3051     struct ofp_table_stats *ots;
3052     struct ofpbuf *msg;
3053     struct rule *rule;
3054     int n_rules;
3055
3056     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3057
3058     /* Count rules other than subrules. */
3059     n_rules = classifier_count(&p->cls);
3060     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3061         if (rule->super) {
3062             n_rules--;
3063         }
3064     }
3065
3066     /* Classifier table. */
3067     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3068     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3069     strcpy(ots->name, "classifier");
3070     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3071                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3072     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3073     ots->active_count = htonl(n_rules);
3074     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3075     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3076
3077     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3078     return 0;
3079 }
3080
3081 static void
3082 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3083                  struct ofpbuf **msgp)
3084 {
3085     struct netdev_stats stats;
3086     struct ofp_port_stats *ops;
3087
3088     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3089      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3090      * netdev_get_stats() will log errors. */
3091     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3092
3093     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3094     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3095     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3096     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3097     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3098     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3099     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3100     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3101     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3102     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3103     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3104     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3105     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3106     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3107     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3108 }
3109
3110 static int
3111 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3112                           struct ofp_stats_request *osr,
3113                           size_t arg_size)
3114 {
3115     struct ofp_port_stats_request *psr;
3116     struct ofp_port_stats *ops;
3117     struct ofpbuf *msg;
3118     struct ofport *port;
3119
3120     if (arg_size != sizeof *psr) {
3121         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3122     }
3123     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3124
3125     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3126     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3127         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3128         if (port) {
3129             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3130         }
3131     } else {
3132         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3133             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3134         }
3135     }
3136
3137     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3138     return 0;
3139 }
3140
3141 struct flow_stats_cbdata {
3142     struct ofproto *ofproto;
3143     struct ofconn *ofconn;
3144     ovs_be16 out_port;
3145     struct ofpbuf *msg;
3146 };
3147
3148 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3149  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3150  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3151 static void
3152 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3153             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3154 {
3155     uint64_t packet_count, byte_count;
3156     struct rule *subrule;
3157     struct odp_flow *odp_flows;
3158     size_t n_odp_flows;
3159
3160     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3161      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3162      * expired. */
3163     packet_count = rule->packet_count;
3164     byte_count = rule->byte_count;
3165
3166     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3167      * wildcarded then on all of its subrules.
3168      *
3169      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3170      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3171      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3172      * to a flow. */
3173     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3174     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3175     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3176         size_t i = 0;
3177         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3178             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3179             packet_count += subrule->packet_count;
3180             byte_count += subrule->byte_count;
3181         }
3182     } else {
3183         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3184     }
3185
3186     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3187     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3188         size_t i;
3189         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3190             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3191             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3192             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3193         }
3194     }
3195     free(odp_flows);
3196
3197     /* Return the stats to the caller. */
3198     *packet_countp = packet_count;
3199     *byte_countp = byte_count;
3200 }
3201
3202 static void
3203 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3204 {
3205     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3206     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3207     struct ofp_flow_stats *ofs;
3208     uint64_t packet_count, byte_count;
3209     size_t act_len, len;
3210     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3211     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3212     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3213
3214     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3215         return;
3216     }
3217
3218     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3219     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3220
3221     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3222
3223     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3224     ofs->length = htons(len);
3225     ofs->table_id = 0;
3226     ofs->pad = 0;
3227     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3228                   cbdata->ofconn->flow_format, &ofs->match);
3229     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3230     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3231     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3232     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3233     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3234     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3235     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3236     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3237     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3238     if (rule->n_actions > 0) {
3239         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3240     }
3241 }
3242
3243 static int
3244 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3245 {
3246     return table_id == 0 || table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL : 0;
3247 }
3248
3249 static int
3250 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3251                           const struct ofp_stats_request *osr,
3252                           size_t arg_size)
3253 {
3254     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3255     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3256     struct cls_rule target;
3257
3258     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3259         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3260     }
3261     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3262
3263     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3264     cbdata.ofproto = p;
3265     cbdata.ofconn = ofconn;
3266     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3267     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3268     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3269     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3270                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3271                               flow_stats_cb, &cbdata);
3272     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3273     return 0;
3274 }
3275
3276 struct flow_stats_ds_cbdata {
3277     struct ofproto *ofproto;
3278     struct ds *results;
3279 };
3280
3281 static void
3282 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3283 {
3284     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3285     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3286     struct ds *results = cbdata->results;
3287     struct ofp_match match;
3288     uint64_t packet_count, byte_count;
3289     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3290
3291     /* Don't report on subrules. */
3292     if (rule->super != NULL) {
3293         return;
3294     }
3295
3296     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3297     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3298                   NXFF_OPENFLOW10, &match);
3299
3300     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3301                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3302     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3303     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3304     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3305     ofp_print_match(results, &match, true);
3306     if (act_len > 0) {
3307         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3308     } else {
3309         ds_put_cstr(results, "drop");
3310     }
3311     ds_put_cstr(results, "\n");
3312 }
3313
3314 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3315  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3316 void
3317 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3318 {
3319     struct ofp_match match;
3320     struct cls_rule target;
3321     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3322
3323     memset(&match, 0, sizeof match);
3324     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3325
3326     cbdata.ofproto = p;
3327     cbdata.results = results;
3328
3329     cls_rule_from_match(&match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3330     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3331                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3332 }
3333
3334 struct aggregate_stats_cbdata {
3335     struct ofproto *ofproto;
3336     ovs_be16 out_port;
3337     uint64_t packet_count;
3338     uint64_t byte_count;
3339     uint32_t n_flows;
3340 };
3341
3342 static void
3343 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3344 {
3345     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3346     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3347     uint64_t packet_count, byte_count;
3348
3349     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3350         return;
3351     }
3352
3353     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3354
3355     cbdata->packet_count += packet_count;
3356     cbdata->byte_count += byte_count;
3357     cbdata->n_flows++;
3358 }
3359
3360 static int
3361 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3362                                const struct ofp_stats_request *osr,
3363                                size_t arg_size)
3364 {
3365     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3366     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3367     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3368     struct cls_rule target;
3369     struct ofpbuf *msg;
3370
3371     if (arg_size != sizeof *asr) {
3372         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3373     }
3374     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3375
3376     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3377     cbdata.ofproto = p;
3378     cbdata.out_port = asr->out_port;
3379     cbdata.packet_count = 0;
3380     cbdata.byte_count = 0;
3381     cbdata.n_flows = 0;
3382     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3383     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3384                               table_id_to_include(asr->table_id),
3385                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3386
3387     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3388     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3389     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3390     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3391     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3392     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3393     return 0;
3394 }
3395
3396 struct queue_stats_cbdata {
3397     struct ofconn *ofconn;
3398     struct ofport *ofport;
3399     struct ofpbuf *msg;
3400 };
3401
3402 static void
3403 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3404                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3405 {
3406     struct ofp_queue_stats *reply;
3407
3408     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3409     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3410     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3411     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3412     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3413     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3414     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3415 }
3416
3417 static void
3418 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3419                            struct netdev_queue_stats *stats,
3420                            void *cbdata_)
3421 {
3422     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3423
3424     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3425 }
3426
3427 static void
3428 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3429                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3430 {
3431     cbdata->ofport = port;
3432     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3433         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3434                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3435     } else {
3436         struct netdev_queue_stats stats;
3437
3438         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3439             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3440         }
3441     }
3442 }
3443
3444 static int
3445 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3446                            const struct ofp_stats_request *osr,
3447                            size_t arg_size)
3448 {
3449     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3450     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3451     struct ofport *port;
3452     unsigned int port_no;
3453     uint32_t queue_id;
3454
3455     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3456         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3457     }
3458     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3459
3460     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3461
3462     cbdata.ofconn = ofconn;
3463     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3464
3465     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3466     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3467     if (port_no == OFPP_ALL) {
3468         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3469             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3470         }
3471     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3472         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3473         if (port) {
3474             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3475         }
3476     } else {
3477         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3478         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3479     }
3480     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3481
3482     return 0;
3483 }
3484
3485 static int
3486 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3487                      struct ofp_header *oh)
3488 {
3489     struct ofp_stats_request *osr;
3490     size_t arg_size;
3491     int error;
3492
3493     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3494                                     1, &arg_size);
3495     if (error) {
3496         return error;
3497     }
3498     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3499
3500     switch (ntohs(osr->type)) {
3501     case OFPST_DESC:
3502         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3503
3504     case OFPST_FLOW:
3505         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3506
3507     case OFPST_AGGREGATE:
3508         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3509
3510     case OFPST_TABLE:
3511         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3512
3513     case OFPST_PORT:
3514         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3515
3516     case OFPST_QUEUE:
3517         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3518
3519     case OFPST_VENDOR:
3520         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3521
3522     default:
3523         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3524     }
3525 }
3526
3527 static long long int
3528 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3529 {
3530     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3531 }
3532
3533 static void
3534 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3535             const struct odp_flow_stats *stats)
3536 {
3537     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3538     if (used > rule->used) {
3539         rule->used = used;
3540         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3541             rule->super->used = used;
3542         }
3543         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3544     }
3545 }
3546
3547 static void
3548 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3549              const struct odp_flow_stats *stats)
3550 {
3551     if (stats->n_packets) {
3552         update_time(ofproto, rule, stats);
3553         rule->packet_count += stats->n_packets;
3554         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3555         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3556     }
3557 }
3558
3559 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3560  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3561  *
3562  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3563  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3564  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3565  *
3566  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3567  * if any. */
3568 static int
3569 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3570          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3571 {
3572     struct ofpbuf *packet;
3573     struct rule *rule;
3574     uint16_t in_port;
3575     int error;
3576
3577     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3578         struct cls_rule cr;
3579
3580         cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3581                             ofconn->flow_format, ofm->cookie, &cr);
3582         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &cr)) {
3583             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3584         }
3585     }
3586
3587     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3588                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3589                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3590                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3591     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3592                         ofconn->flow_format, ofm->cookie, &rule->cr);
3593
3594     error = 0;
3595     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3596         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3597                                 &packet, &in_port);
3598     } else {
3599         packet = NULL;
3600         in_port = UINT16_MAX;
3601     }
3602
3603     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3604     return error;
3605 }
3606
3607 static struct rule *
3608 find_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3609                  const struct ofp_flow_mod *ofm)
3610 {
3611     struct cls_rule target;
3612
3613     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3614                         ofconn->flow_format, ofm->cookie, &target);
3615     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &target));
3616 }
3617
3618 static int
3619 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3620                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3621 {
3622     struct ofpbuf *packet;
3623     uint16_t in_port;
3624     struct flow flow;
3625     int error;
3626
3627     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3628         return 0;
3629     }
3630
3631     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3632                             &packet, &in_port);
3633     if (error) {
3634         return error;
3635     }
3636
3637     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3638     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3639
3640     return 0;
3641 }
3642 \f
3643 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3644
3645 struct modify_flows_cbdata {
3646     struct ofproto *ofproto;
3647     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3648     size_t n_actions;
3649     struct rule *match;
3650 };
3651
3652 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3653                        size_t n_actions, struct rule *);
3654 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3655
3656 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3657  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3658  *
3659  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3660  * if any. */
3661 static int
3662 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3663                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3664 {
3665     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3666     struct cls_rule target;
3667
3668     cbdata.ofproto = p;
3669     cbdata.ofm = ofm;
3670     cbdata.n_actions = n_actions;
3671     cbdata.match = NULL;
3672
3673     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, ofconn->flow_format,
3674                         ofm->cookie, &target);
3675
3676     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3677                               modify_flows_cb, &cbdata);
3678     if (cbdata.match) {
3679         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3680          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3681          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3682         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3683         return 0;
3684     } else {
3685         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3686     }
3687 }
3688
3689 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3690  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3691  *
3692  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3693  * if any. */
3694 static int
3695 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3696                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3697 {
3698     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofconn, ofm);
3699     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3700         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3701         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3702     } else {
3703         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3704     }
3705 }
3706
3707 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3708 static void
3709 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3710 {
3711     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3712     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3713
3714     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3715         cbdata->match = rule;
3716         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3717     }
3718 }
3719
3720 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3721  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3722  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3723  * ofp_action[] structures). */
3724 static int
3725 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3726             size_t n_actions, struct rule *rule)
3727 {
3728     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3729
3730     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3731
3732     /* If the actions are the same, do nothing. */
3733     if (n_actions == rule->n_actions
3734         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3735     {
3736         return 0;
3737     }
3738
3739     /* Replace actions. */
3740     free(rule->actions);
3741     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3742     rule->n_actions = n_actions;
3743
3744     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3745     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3746         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3747         p->need_revalidate = true;
3748     } else {
3749         rule_update_actions(p, rule);
3750     }
3751
3752     return 0;
3753 }
3754 \f
3755 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3756
3757 struct delete_flows_cbdata {
3758     struct ofproto *ofproto;
3759     ovs_be16 out_port;
3760 };
3761
3762 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3763 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3764
3765 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3766 static void
3767 delete_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3768                    const struct ofp_flow_mod *ofm)
3769 {
3770     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3771     struct cls_rule target;
3772
3773     cbdata.ofproto = p;
3774     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3775
3776     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, ofconn->flow_format,
3777                         ofm->cookie, &target);
3778
3779     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3780                               delete_flows_cb, &cbdata);
3781 }
3782
3783 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3784 static void
3785 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3786                    struct ofp_flow_mod *ofm)
3787 {
3788     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofconn, ofm);
3789     if (rule) {
3790         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3791     }
3792 }
3793
3794 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3795 static void
3796 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3797 {
3798     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3799     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3800
3801     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3802 }
3803
3804 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3805  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3806  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3807  * controller.
3808  *
3809  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3810  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3811  * specified 'out_port'. */
3812 static void
3813 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
3814 {
3815     if (rule_is_hidden(rule)) {
3816         return;
3817     }
3818
3819     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3820         return;
3821     }
3822
3823     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3824     rule_remove(p, rule);
3825 }
3826 \f
3827 static int
3828 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3829                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3830 {
3831     struct ofp_match orig_match;
3832     size_t n_actions;
3833     int error;
3834
3835     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3836     if (error) {
3837         return error;
3838     }
3839     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3840                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3841     if (error) {
3842         return error;
3843     }
3844
3845     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3846      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3847     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3848         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3849          * flow table is full. */
3850         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3851     }
3852
3853     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3854      * log the differences. */
3855     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3856     orig_match = ofm->match;
3857     normalize_match(&ofm->match);
3858     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3859         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3860         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3861             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3862             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3863             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3864                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3865             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3866             VLOG_INFO("post: %s", new);
3867             free(old);
3868             free(new);
3869         }
3870     }
3871
3872     if (!ofm->match.wildcards) {
3873         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3874     }
3875
3876     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3877                              n_actions, p->max_ports);
3878     if (error) {
3879         return error;
3880     }
3881
3882     switch (ntohs(ofm->command)) {
3883     case OFPFC_ADD:
3884         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3885
3886     case OFPFC_MODIFY:
3887         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3888
3889     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3890         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3891
3892     case OFPFC_DELETE:
3893         delete_flows_loose(p, ofconn, ofm);
3894         return 0;
3895
3896     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3897         delete_flow_strict(p, ofconn, ofm);
3898         return 0;
3899
3900     default:
3901         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3902     }
3903 }
3904
3905 static int
3906 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3907 {
3908     int error;
3909
3910     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3911     if (error) {
3912         return error;
3913     }
3914
3915     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
3916     return 0;
3917 }
3918
3919 static int
3920 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3921                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3922 {
3923     struct nx_role_request *nrr;
3924     struct nx_role_request *reply;
3925     struct ofpbuf *buf;
3926     uint32_t role;
3927
3928     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3929         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3930                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3931         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3932     }
3933     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3934
3935     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3936         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3937                      "connection");
3938         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3939     }
3940
3941     role = ntohl(nrr->role);
3942     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3943         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3944         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3945
3946         /* There's no good error code for this. */
3947         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3948     }
3949
3950     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3951         struct ofconn *other;
3952
3953         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
3954             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3955                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3956             }
3957         }
3958     }
3959     ofconn->role = role;
3960
3961     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, msg->header.xid,
3962                            &buf);
3963     reply->role = htonl(role);
3964     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3965
3966     return 0;
3967 }
3968
3969 static int
3970 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3971 {
3972     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3973     struct nicira_header *nh;
3974
3975     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3976         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3977                           "(expected at least %zu)",
3978                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3979         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3980     }
3981     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3982         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3983     }
3984     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3985         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3986                           "(expected at least %zu)",
3987                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3988         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3989     }
3990
3991     nh = msg;
3992     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3993     case NXT_STATUS_REQUEST:
3994         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3995                                             msg);
3996
3997     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3998         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, msg);
3999
4000     case NXT_ROLE_REQUEST:
4001         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
4002     }
4003
4004     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4005 }
4006
4007 static int
4008 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4009 {
4010     struct ofp_header *ob;
4011     struct ofpbuf *buf;
4012
4013     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4014      * immediately send the barrier reply. */
4015     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4016     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4017     return 0;
4018 }
4019
4020 static void
4021 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
4022                 struct ofpbuf *ofp_msg)
4023 {
4024     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4025     int error;
4026
4027     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4028     switch (oh->type) {
4029     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4030         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4031         break;
4032
4033     case OFPT_ECHO_REPLY:
4034         error = 0;
4035         break;
4036
4037     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4038         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
4039         break;
4040
4041     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4042         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
4043         break;
4044
4045     case OFPT_SET_CONFIG:
4046         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
4047         break;
4048
4049     case OFPT_PACKET_OUT:
4050         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
4051         break;
4052
4053     case OFPT_PORT_MOD:
4054         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
4055         break;
4056
4057     case OFPT_FLOW_MOD:
4058         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
4059         break;
4060
4061     case OFPT_STATS_REQUEST:
4062         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
4063         break;
4064
4065     case OFPT_VENDOR:
4066         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
4067         break;
4068
4069     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4070         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4071         break;
4072
4073     default:
4074         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4075             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4076             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4077             free(s);
4078         }
4079         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4080         break;
4081     }
4082
4083     if (error) {
4084         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4085     }
4086 }
4087 \f
4088 static void
4089 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4090 {
4091     struct odp_msg *msg = packet->data;
4092     struct rule *rule;
4093     struct ofpbuf payload;
4094     struct flow flow;
4095
4096     payload.data = msg + 1;
4097     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4098     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4099
4100     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4101      * to the local port regardless of the flow table. */
4102     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4103         union odp_action action;
4104
4105         memset(&action, 0, sizeof(action));
4106         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4107         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4108         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4109     }
4110
4111     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4112     if (!rule) {
4113         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4114         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4115         if (port) {
4116             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4117                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4118                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4119                 ofpbuf_delete(packet);
4120                 return;
4121             }
4122         } else {
4123             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4124         }
4125
4126         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4127         send_packet_in(p, packet);
4128         return;
4129     }
4130
4131     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4132         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4133         rule_make_actions(p, rule, packet);
4134     } else {
4135         if (!rule->may_install) {
4136             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4137              * packet, so process the current packet and set its actions into
4138              * 'subrule'. */
4139             rule_make_actions(p, rule, packet);
4140         } else {
4141             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4142         }
4143     }
4144
4145     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4146         /*
4147          * Extra-special case for fail-open mode.
4148          *
4149          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4150          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4151          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4152          * and thereby allow us to exit fail-open.
4153          *
4154          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4155          */
4156         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4157                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4158     }
4159
4160     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4161     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4162     rule_reinstall(p, rule);
4163 }
4164
4165 static void
4166 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4167 {
4168     struct odp_msg *msg = packet->data;
4169
4170     switch (msg->type) {
4171     case _ODPL_ACTION_NR:
4172         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4173         send_packet_in(p, packet);
4174         break;
4175
4176     case _ODPL_SFLOW_NR:
4177         if (p->sflow) {
4178             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4179         }
4180         ofpbuf_delete(packet);
4181         break;
4182
4183     case _ODPL_MISS_NR:
4184         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4185         break;
4186
4187     default:
4188         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4189                      msg->type);
4190         break;
4191     }
4192 }
4193 \f
4194 /* Flow expiration. */
4195
4196 struct expire_cbdata {
4197     struct ofproto *ofproto;
4198     int dp_max_idle;
4199 };
4200
4201 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4202 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4203 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4204
4205 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4206  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4207  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4208  * expire flows that have not been used recently.
4209  *
4210  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4211 static int
4212 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4213 {
4214     struct expire_cbdata cbdata;
4215
4216     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4217     ofproto_update_used(ofproto);
4218
4219     /* Expire idle flows.
4220      *
4221      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4222      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4223     cbdata.ofproto = ofproto;
4224     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4225     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4226     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4227
4228     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4229      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4230      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4231      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4232     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4233         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4234     }
4235
4236     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4237 }
4238
4239 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4240 static void
4241 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4242 {
4243     struct odp_flow *flows;
4244     size_t n_flows;
4245     size_t i;
4246     int error;
4247
4248     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4249     if (error) {
4250         return;
4251     }
4252
4253     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4254         struct odp_flow *f = &flows[i];
4255         struct cls_rule target;
4256         struct rule *rule;
4257         struct flow flow;
4258
4259         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4260         cls_rule_from_flow(&flow, 0, UINT16_MAX, &target);
4261
4262         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls,
4263                                                                &target));
4264
4265         if (rule && rule->installed) {
4266             update_time(p, rule, &f->stats);
4267             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4268         } else {
4269             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4270              * Delete it. */
4271             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4272             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4273         }
4274
4275     }
4276     free(flows);
4277 }
4278
4279 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4280  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4281  * into their parent rules in userspace. */
4282 static int
4283 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4284 {
4285     /*
4286      * Idle time histogram.
4287      *
4288      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4289      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4290      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4291      * well.
4292      *
4293      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4294      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4295      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4296      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4297      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4298      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4299      *
4300      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4301      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4302      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4303      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4304      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4305      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4306      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4307      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4308      * they receive additional data).
4309      *
4310      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4311      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4312      * never looks at uninstallable flows.
4313      */
4314     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4315     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4316     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4317     int total, bucket;
4318     struct rule *rule;
4319     long long int now;
4320     int i;
4321
4322     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4323     if (total <= 1000) {
4324         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4325     }
4326
4327     /* Build histogram. */
4328     now = time_msec();
4329     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4330         long long int idle = now - rule->used;
4331         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4332                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4333                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4334         buckets[bucket]++;
4335     }
4336
4337     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4338     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4339         if (buckets[bucket]) {
4340             int subtotal = 0;
4341             do {
4342                 subtotal += buckets[bucket++];
4343             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4344             break;
4345         }
4346     }
4347
4348     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4349         struct ds s;
4350
4351         ds_init(&s);
4352         ds_put_cstr(&s, "keep");
4353         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4354             if (i == bucket) {
4355                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4356             }
4357             if (buckets[i]) {
4358                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4359             }
4360         }
4361         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4362                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4363         ds_destroy(&s);
4364     }
4365
4366     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4367 }
4368
4369 static void
4370 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4371 {
4372     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4373         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4374         struct ofexpired expired;
4375         struct odp_flow odp_flow;
4376
4377         /* Get updated flow stats.
4378          *
4379          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4380          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4381          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4382         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4383         if (rule->installed) {
4384             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4385             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4386             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4387
4388             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4389                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4390                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4391                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4392             }
4393         }
4394
4395         expired.flow = rule->cr.flow;
4396         expired.packet_count = rule->packet_count +
4397                                odp_flow.stats.n_packets;
4398         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4399         expired.used = rule->used;
4400
4401         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4402     }
4403 }
4404
4405 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4406  * rules, then delete it entirely.
4407  *
4408  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4409  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4410  *
4411  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4412 static void
4413 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4414 {
4415     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4416     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4417     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4418     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4419
4420     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4421     hard_expire = (rule->hard_timeout
4422                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4423                    : LLONG_MAX);
4424     idle_expire = (rule->idle_timeout
4425                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4426                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4427                    : LLONG_MAX);
4428     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4429
4430     now = time_msec();
4431     if (now < expire) {
4432         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4433         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4434             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4435                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4436                 if (rule->super) {
4437                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4438                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4439                      * super-rule. */
4440                     rule_remove(ofproto, rule);
4441                 } else {
4442                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4443                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4444                      * datapath. */
4445                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4446                 }
4447             } else {
4448                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4449                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4450             }
4451         }
4452     } else {
4453         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4454         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4455
4456         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4457          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4458          * left.) */
4459         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4460             struct rule *subrule, *next;
4461             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4462                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4463             }
4464         } else {
4465             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4466         }
4467
4468         /* Get rid of the rule. */
4469         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4470             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
4471                               (now >= hard_expire
4472                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4473         }
4474         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4475     }
4476 }
4477 \f
4478 static void
4479 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4480 {
4481     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4482     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4483
4484     if (cbdata->revalidate_all
4485         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4486         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4487         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4488     }
4489 }
4490
4491 static bool
4492 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4493 {
4494     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4495
4496     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4497     if (rule->super) {
4498         struct rule *super;
4499         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&p->cls, flow,
4500                                                      CLS_INC_WILD));
4501         if (!super) {
4502             rule_remove(p, rule);
4503             return false;
4504         } else if (super != rule->super) {
4505             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4506             list_remove(&rule->list);
4507             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4508             rule->super = super;
4509             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4510             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4511             rule->created = super->created;
4512             rule->used = 0;
4513         }
4514     }
4515
4516     rule_update_actions(p, rule);
4517     return true;
4518 }
4519
4520 static struct ofpbuf *
4521 compose_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4522                      long long int now, uint8_t reason)
4523 {
4524     struct ofp_flow_removed *ofr;
4525     struct ofpbuf *buf;
4526     long long int tdiff = now - rule->created;
4527     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4528     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4529
4530     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4531     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, ofconn->flow_format,
4532                   &ofr->match);
4533     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4534     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4535     ofr->reason = reason;
4536     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4537     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4538     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4539     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4540     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4541
4542     return buf;
4543 }
4544
4545 static void
4546 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4547                   long long int now, uint8_t reason)
4548 {
4549     struct ofconn *ofconn;
4550
4551     if (!rule->send_flow_removed) {
4552         return;
4553     }
4554
4555     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4556         struct ofpbuf *msg;
4557
4558         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4559             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4560             continue;
4561         }
4562
4563         msg = compose_flow_removed(ofconn, rule, now, reason);
4564
4565         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4566          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4567          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4568          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4569          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4570         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4571     }
4572 }
4573
4574 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4575 static void
4576 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4577 {
4578     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4579
4580     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4581                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4582 }
4583
4584 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4585  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4586  * packet scheduler for sending.
4587  *
4588  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4589  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4590  *
4591  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4592  * ownership is transferred to this function. */
4593 static void
4594 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4595                    bool clone)
4596 {
4597     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4598     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4599     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4600     int send_len, trim_size;
4601     uint32_t buffer_id;
4602
4603     /* Get buffer. */
4604     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4605         buffer_id = UINT32_MAX;
4606     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4607         buffer_id = pktbuf_get_null();
4608     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4609         buffer_id = UINT32_MAX;
4610     } else {
4611         struct ofpbuf payload;
4612         payload.data = opi->data;
4613         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4614         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4615     }
4616
4617     /* Figure out how much of the packet to send. */
4618     send_len = ntohs(opi->total_len);
4619     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4620         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4621     }
4622     send_len = MIN(send_len, max_len);
4623
4624     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4625     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4626     if (clone) {
4627         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4628         opi = packet->data;
4629     } else {
4630         packet->size = trim_size;
4631     }
4632
4633     /* Update packet headers. */
4634     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4635     update_openflow_length(packet);
4636
4637     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4638      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4639      * call to pinsched_run()). */
4640     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4641                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4642 }
4643
4644 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4645  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4646  * returned by dpif_recv()).
4647  *
4648  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4649  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4650  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4651  * must be done on a per-controller basis.
4652  *
4653  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4654  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4655 static int
4656 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4657 {
4658     struct odp_msg *msg = packet->data;
4659     struct ofp_packet_in *opi;
4660     uint8_t reason;
4661     uint16_t total_len;
4662     uint16_t in_port;
4663     int max_len;
4664
4665     /* Extract relevant header fields */
4666     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4667         reason = OFPR_ACTION;
4668         max_len = msg->arg;
4669     } else {
4670         reason = OFPR_NO_MATCH;
4671         max_len = INT_MAX;
4672     }
4673     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4674     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4675
4676     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4677     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4678     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4679     opi->header.version = OFP_VERSION;
4680     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4681     opi->total_len = htons(total_len);
4682     opi->in_port = htons(in_port);
4683     opi->reason = reason;
4684
4685     return max_len;
4686 }
4687
4688 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4689  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4690  * as necessary according to their individual configurations.
4691  *
4692  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4693  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4694  *
4695  * Takes ownership of 'packet'. */
4696 static void
4697 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4698 {
4699     struct ofconn *ofconn, *prev;
4700     int max_len;
4701
4702     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4703
4704     prev = NULL;
4705     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4706         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4707             if (prev) {
4708                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4709             }
4710             prev = ofconn;
4711         }
4712     }
4713     if (prev) {
4714         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4715     } else {
4716         ofpbuf_delete(packet);
4717     }
4718 }
4719
4720 static uint64_t
4721 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4722 {
4723     const struct ofport *port;
4724
4725     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4726     if (port) {
4727         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4728         int error;
4729
4730         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4731         if (!error) {
4732             return eth_addr_to_uint64(ea);
4733         }
4734         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4735                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4736     }
4737     return ofproto->fallback_dpid;
4738 }
4739
4740 static uint64_t
4741 pick_fallback_dpid(void)
4742 {
4743     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4744     eth_addr_nicira_random(ea);
4745     return eth_addr_to_uint64(ea);
4746 }
4747 \f
4748 static bool
4749 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4750                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4751                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4752 {
4753     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4754     int out_port;
4755
4756     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4757     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4758         return true;
4759     }
4760
4761     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4762     if (packet != NULL) {
4763         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4764                                               0, flow->in_port,
4765                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4766         if (rev_tag) {
4767             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4768              * so keep the rate limit relatively high. */
4769             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4770             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4771                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4772             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4773         }
4774     }
4775
4776     /* Determine output port. */
4777     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4778                                        NULL);
4779     if (out_port < 0) {
4780         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4781                       nf_output_iface, actions);
4782     } else if (out_port != flow->in_port) {
4783         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4784         *nf_output_iface = out_port;
4785     } else {
4786         /* Drop. */
4787     }
4788
4789     return true;
4790 }
4791
4792 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4793     default_normal_ofhook_cb,
4794     NULL,
4795     NULL
4796 };