ofproto: Fix typo in comment.
[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 "nx-match.h"
41 #include "odp-util.h"
42 #include "ofp-print.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofproto-sflow.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "openflow/nicira-ext.h"
47 #include "openflow/openflow.h"
48 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
49 #include "packets.h"
50 #include "pinsched.h"
51 #include "pktbuf.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "rconn.h"
54 #include "shash.h"
55 #include "status.h"
56 #include "stream-ssl.h"
57 #include "svec.h"
58 #include "tag.h"
59 #include "timeval.h"
60 #include "unixctl.h"
61 #include "vconn.h"
62 #include "vlog.h"
63
64 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
65
66 #include "sflow_api.h"
67
68 struct ofport {
69     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
70     struct netdev *netdev;
71     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
72     uint16_t odp_port;
73 };
74
75 static void ofport_free(struct ofport *);
76 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
77
78 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
79                          const struct flow *, struct ofproto *,
80                          const struct ofpbuf *packet,
81                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
82                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
83
84 /* An OpenFlow flow. */
85 struct rule {
86     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
87     long long int created;      /* Creation time. */
88
89     /* These statistics:
90      *
91      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
92      *     whose own statistics have been folded into the rule.
93      *
94      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
95      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
96      *     case in rule_execute()).
97      *
98      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
99      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
100      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
101      */
102     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
103     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
104
105     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
106
107     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
108     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
109     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
110     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
111     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
112     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
113     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
114 };
115
116 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
117 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
118
119 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
120                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
121                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
122                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
123 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
124 static void rule_free(struct rule *);
125
126 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
127 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
128 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
129
130 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
131
132 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
133 struct facet {
134     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
135
136     /* These statistics:
137      *
138      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
139      *     dpif_execute().
140      *
141      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
142      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
143      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with ODPPF_ZERO_STATS).
144      *
145      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
146      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
147      */
148     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
149     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
150
151     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
152      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
153      * byte_count). */
154     uint64_t accounted_bytes;
155
156     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
157     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
158     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
159     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
160     bool installed;              /* Installed in datapath? */
161     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
162                                   * be reassessed for every packet. */
163     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
164     union odp_action *actions;   /* Datapath actions. */
165     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
166     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
167 };
168
169 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
170                                   const struct flow *,
171                                   const struct ofpbuf *packet);
172 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
173 static void facet_free(struct facet *);
174
175 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
176 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
177
178 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
179 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
180 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
181
182 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
183                                const struct ofpbuf *packet);
184 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
185                                const struct odp_flow_stats *);
186
187 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
188  *
189  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
190  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
191  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
192  *
193  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
194  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
195  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
196  *
197  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
198  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
199  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
200  * common case.
201  */
202 enum ofconn_type {
203     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
204     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
205 };
206
207 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
208 struct ofservice {
209     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
210     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
211
212     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
213      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
214     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
215     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
216     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
217 };
218
219 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
220                                           const char *target);
221 static int ofservice_create(struct ofproto *,
222                             const struct ofproto_controller *);
223 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
224                                   const struct ofproto_controller *);
225 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
226
227 /* An OpenFlow connection. */
228 struct ofconn {
229     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
230     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
231     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
232     enum ofconn_type type;      /* Type. */
233     int flow_format;            /* One of NXFF_*. */
234
235     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
236     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
237     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
238     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
239     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
240
241     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
242      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
243      * requests.  */
244 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
245     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
246
247     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
248     enum nx_role role;           /* Role. */
249     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
250     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
251     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
252     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
253 };
254
255 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
256  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
257  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
258  * case anything ever changes, check their values here.  */
259 #define N_SCHEDULERS 2
260 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
261 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
262 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
263 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
264
265 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
266                                     enum ofconn_type);
267 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
268 static void ofconn_run(struct ofconn *);
269 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
270 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
271 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
272 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
273
274 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
275                      struct rconn_packet_counter *counter);
276
277 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
278 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
279
280 struct ofproto {
281     /* Settings. */
282     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
283     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
284     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
285     char *hw_desc;              /* Hardware. */
286     char *sw_desc;              /* Software version. */
287     char *serial_desc;          /* Serial number. */
288     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
289
290     /* Datapath. */
291     struct dpif *dpif;
292     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
293     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
294     struct shash port_by_name;
295     uint32_t max_ports;
296
297     /* Configuration. */
298     struct switch_status *switch_status;
299     struct fail_open *fail_open;
300     struct netflow *netflow;
301     struct ofproto_sflow *sflow;
302
303     /* In-band control. */
304     struct in_band *in_band;
305     long long int next_in_band_update;
306     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
307     size_t n_extra_remotes;
308     int in_band_queue;
309
310     /* Flow table. */
311     struct classifier cls;
312     long long int next_expiration;
313
314     /* Facets. */
315     struct hmap facets;
316     bool need_revalidate;
317     struct tag_set revalidate_set;
318
319     /* OpenFlow connections. */
320     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
321     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
322     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
323
324     /* OpenFlow listeners. */
325     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
326     struct pvconn **snoops;
327     size_t n_snoops;
328
329     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
330     const struct ofhooks *ofhooks;
331     void *aux;
332
333     /* Used by default ofhooks. */
334     struct mac_learning *ml;
335 };
336
337 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
338
339 static const struct ofhooks default_ofhooks;
340
341 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
342 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
343
344 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
345
346 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
347
348 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
349
350 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
351 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
352 static int init_ports(struct ofproto *);
353 static void reinit_ports(struct ofproto *);
354
355 int
356 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
357                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
358                struct ofproto **ofprotop)
359 {
360     struct odp_stats stats;
361     struct ofproto *p;
362     struct dpif *dpif;
363     int error;
364
365     *ofprotop = NULL;
366
367     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
368     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
369     if (error) {
370         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
371         return error;
372     }
373     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
374     if (error) {
375         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
376                  datapath, strerror(error));
377         dpif_close(dpif);
378         return error;
379     }
380     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
381     if (error) {
382         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
383                  datapath, strerror(error));
384         dpif_close(dpif);
385         return error;
386     }
387     dpif_flow_flush(dpif);
388     dpif_recv_purge(dpif);
389
390     /* Initialize settings. */
391     p = xzalloc(sizeof *p);
392     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
393     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
394     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
395     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
396     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
397     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
398     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
399
400     /* Initialize datapath. */
401     p->dpif = dpif;
402     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
403     hmap_init(&p->ports);
404     shash_init(&p->port_by_name);
405     p->max_ports = stats.max_ports;
406
407     /* Initialize submodules. */
408     p->switch_status = switch_status_create(p);
409     p->fail_open = NULL;
410     p->netflow = NULL;
411     p->sflow = NULL;
412
413     /* Initialize in-band control. */
414     p->in_band = NULL;
415     p->in_band_queue = -1;
416
417     /* Initialize flow table. */
418     classifier_init(&p->cls);
419     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
420
421     /* Initialize facet table. */
422     hmap_init(&p->facets);
423     p->need_revalidate = false;
424     tag_set_init(&p->revalidate_set);
425
426     /* Initialize OpenFlow connections. */
427     list_init(&p->all_conns);
428     hmap_init(&p->controllers);
429     hmap_init(&p->services);
430     p->snoops = NULL;
431     p->n_snoops = 0;
432
433     /* Initialize hooks. */
434     if (ofhooks) {
435         p->ofhooks = ofhooks;
436         p->aux = aux;
437         p->ml = NULL;
438     } else {
439         p->ofhooks = &default_ofhooks;
440         p->aux = p;
441         p->ml = mac_learning_create();
442     }
443
444     /* Pick final datapath ID. */
445     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
446     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
447
448     *ofprotop = p;
449     return 0;
450 }
451
452 void
453 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
454 {
455     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
456     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
457     if (p->datapath_id != old_dpid) {
458         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
459
460         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
461          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
462         ofproto_reconnect_controllers(p);
463     }
464 }
465
466 static bool
467 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
468 {
469     return !strcmp(c->target, "discover");
470 }
471
472 static bool
473 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
474 {
475     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
476 }
477
478 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
479  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
480  * the new ofconn's configuration. */
481 static void
482 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
483 {
484     struct discovery *discovery;
485     struct ofconn *ofconn;
486
487     if (is_discovery_controller(c)) {
488         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
489                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
490                                      &discovery);
491         if (error) {
492             return;
493         }
494     } else {
495         discovery = NULL;
496     }
497
498     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
499     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
500     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
501     if (discovery) {
502         ofconn->discovery = discovery;
503     } else {
504         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
505         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
506         free(name);
507     }
508     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
509                 hash_string(c->target, 0));
510 }
511
512 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
513  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
514  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
515  * settings. */
516 static void
517 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
518 {
519     int probe_interval;
520
521     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
522                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
523
524     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
525
526     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
527     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
528
529     if (ofconn->discovery) {
530         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
531                                          c->update_resolv_conf);
532         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
533     }
534
535     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
536 }
537
538 static const char *
539 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
540 {
541     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
542 }
543
544 static struct ofconn *
545 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
546 {
547     struct ofconn *ofconn;
548
549     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
550                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
551         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
552             return ofconn;
553         }
554     }
555     return NULL;
556 }
557
558 static void
559 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
560 {
561     const struct ofconn *ofconn;
562     struct sockaddr_in *addrs;
563     size_t max_addrs, n_addrs;
564     bool discovery;
565     size_t i;
566
567     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
568     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
569     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
570     n_addrs = 0;
571
572     /* Add all the remotes. */
573     discovery = false;
574     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
575         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
576
577         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
578             continue;
579         }
580
581         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
582         if (sin->sin_addr.s_addr) {
583             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
584             n_addrs++;
585         }
586         if (ofconn->discovery) {
587             discovery = true;
588         }
589     }
590     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
591         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
592     }
593
594     /* Create or update or destroy in-band.
595      *
596      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
597      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
598      * even before we know any remote addresses. */
599     if (n_addrs || discovery) {
600         if (!ofproto->in_band) {
601             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
602                            &ofproto->in_band);
603         }
604         if (ofproto->in_band) {
605             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
606         }
607         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
608         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
609     } else {
610         in_band_destroy(ofproto->in_band);
611         ofproto->in_band = NULL;
612     }
613
614     /* Clean up. */
615     free(addrs);
616 }
617
618 static void
619 update_fail_open(struct ofproto *p)
620 {
621     struct ofconn *ofconn;
622
623     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
624             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
625         struct rconn **rconns;
626         size_t n;
627
628         if (!p->fail_open) {
629             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
630         }
631
632         n = 0;
633         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
634         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
635             rconns[n++] = ofconn->rconn;
636         }
637
638         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
639         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
640     } else {
641         fail_open_destroy(p->fail_open);
642         p->fail_open = NULL;
643     }
644 }
645
646 void
647 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
648                         const struct ofproto_controller *controllers,
649                         size_t n_controllers)
650 {
651     struct shash new_controllers;
652     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
653     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
654     bool ss_exists;
655     size_t i;
656
657     /* Create newly configured controllers and services.
658      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
659     shash_init(&new_controllers);
660     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
661         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
662
663         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
664             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
665                 add_controller(p, c);
666             }
667         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
668             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
669                 continue;
670             }
671         } else {
672             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
673                          dpif_name(p->dpif), c->target);
674             continue;
675         }
676
677         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
678     }
679
680     /* Delete controllers that are no longer configured.
681      * Update configuration of all now-existing controllers. */
682     ss_exists = false;
683     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
684         struct ofproto_controller *c;
685
686         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
687         if (!c) {
688             ofconn_destroy(ofconn);
689         } else {
690             update_controller(ofconn, c);
691             if (ofconn->ss) {
692                 ss_exists = true;
693             }
694         }
695     }
696
697     /* Delete services that are no longer configured.
698      * Update configuration of all now-existing services. */
699     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
700         struct ofproto_controller *c;
701
702         c = shash_find_data(&new_controllers,
703                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
704         if (!c) {
705             ofservice_destroy(p, ofservice);
706         } else {
707             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
708         }
709     }
710
711     shash_destroy(&new_controllers);
712
713     update_in_band_remotes(p);
714     update_fail_open(p);
715
716     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
717         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
718                               struct ofconn, hmap_node);
719         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
720                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
721     }
722 }
723
724 void
725 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
726 {
727     p->fail_mode = fail_mode;
728     update_fail_open(p);
729 }
730
731 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
732  * them to reconnect. */
733 void
734 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
735 {
736     struct ofconn *ofconn;
737
738     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
739         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
740     }
741 }
742
743 static bool
744 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
745                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
746 {
747     size_t i;
748
749     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
750         return true;
751     }
752
753     for (i = 0; i < n; i++) {
754         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
755         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
756
757         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
758             old->sin_port != new->sin_port) {
759             return true;
760         }
761     }
762
763     return false;
764 }
765
766 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
767  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
768  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
769 void
770 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
771                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
772 {
773     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
774         return;
775     }
776
777     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
778     ofproto->n_extra_remotes = n;
779     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
780
781     update_in_band_remotes(ofproto);
782 }
783
784 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
785  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
786  * flows will use the default queue. */
787 void
788 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
789 {
790     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
791         ofproto->in_band_queue = queue_id;
792         update_in_band_remotes(ofproto);
793     }
794 }
795
796 void
797 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
798                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
799                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
800                  const char *dp_desc)
801 {
802     struct ofp_desc_stats *ods;
803
804     if (mfr_desc) {
805         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
806             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
807                     sizeof ods->mfr_desc);
808         }
809         free(p->mfr_desc);
810         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
811     }
812     if (hw_desc) {
813         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
814             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
815                     sizeof ods->hw_desc);
816         }
817         free(p->hw_desc);
818         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
819     }
820     if (sw_desc) {
821         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
822             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
823                     sizeof ods->sw_desc);
824         }
825         free(p->sw_desc);
826         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
827     }
828     if (serial_desc) {
829         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
830             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
831                     "characters",
832                     sizeof ods->serial_num);
833         }
834         free(p->serial_desc);
835         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
836     }
837     if (dp_desc) {
838         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
839             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
840                     sizeof ods->dp_desc);
841         }
842         free(p->dp_desc);
843         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
844     }
845 }
846
847 static int
848 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
849             const struct svec *svec)
850 {
851     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
852     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
853     int retval = 0;
854     size_t i;
855
856     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
857         pvconn_close(pvconns[i]);
858     }
859     free(pvconns);
860
861     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
862     n_pvconns = 0;
863     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
864         const char *name = svec->names[i];
865         struct pvconn *pvconn;
866         int error;
867
868         error = pvconn_open(name, &pvconn);
869         if (!error) {
870             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
871         } else {
872             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
873             if (!retval) {
874                 retval = error;
875             }
876         }
877     }
878
879     *pvconnsp = pvconns;
880     *n_pvconnsp = n_pvconns;
881
882     return retval;
883 }
884
885 int
886 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
887 {
888     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
889 }
890
891 int
892 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
893                     const struct netflow_options *nf_options)
894 {
895     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
896         if (!ofproto->netflow) {
897             ofproto->netflow = netflow_create();
898         }
899         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
900     } else {
901         netflow_destroy(ofproto->netflow);
902         ofproto->netflow = NULL;
903         return 0;
904     }
905 }
906
907 void
908 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
909                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
910 {
911     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
912     if (oso) {
913         if (!os) {
914             struct ofport *ofport;
915
916             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
917             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
918                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
919                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
920             }
921         }
922         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
923     } else {
924         ofproto_sflow_destroy(os);
925         ofproto->sflow = NULL;
926     }
927 }
928
929 uint64_t
930 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
931 {
932     return ofproto->datapath_id;
933 }
934
935 bool
936 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
937 {
938     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
939 }
940
941 enum ofproto_fail_mode
942 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
943 {
944     return p->fail_mode;
945 }
946
947 void
948 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
949 {
950     size_t i;
951
952     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
953         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
954     }
955 }
956
957 void
958 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
959 {
960     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
961     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
962     struct ofport *ofport, *next_ofport;
963     size_t i;
964
965     if (!p) {
966         return;
967     }
968
969     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
970     fail_open_destroy(p->fail_open);
971     p->fail_open = NULL;
972
973     in_band_destroy(p->in_band);
974     p->in_band = NULL;
975     free(p->extra_in_band_remotes);
976
977     ofproto_flush_flows(p);
978     classifier_destroy(&p->cls);
979     hmap_destroy(&p->facets);
980
981     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
982         ofconn_destroy(ofconn);
983     }
984     hmap_destroy(&p->controllers);
985
986     dpif_close(p->dpif);
987     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
988     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
989         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
990         ofport_free(ofport);
991     }
992     shash_destroy(&p->port_by_name);
993
994     switch_status_destroy(p->switch_status);
995     netflow_destroy(p->netflow);
996     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
997
998     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
999         ofservice_destroy(p, ofservice);
1000     }
1001     hmap_destroy(&p->services);
1002
1003     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1004         pvconn_close(p->snoops[i]);
1005     }
1006     free(p->snoops);
1007
1008     mac_learning_destroy(p->ml);
1009
1010     free(p->mfr_desc);
1011     free(p->hw_desc);
1012     free(p->sw_desc);
1013     free(p->serial_desc);
1014     free(p->dp_desc);
1015
1016     hmap_destroy(&p->ports);
1017
1018     free(p);
1019 }
1020
1021 int
1022 ofproto_run(struct ofproto *p)
1023 {
1024     int error = ofproto_run1(p);
1025     if (!error) {
1026         error = ofproto_run2(p, false);
1027     }
1028     return error;
1029 }
1030
1031 static void
1032 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1033 {
1034     if (error == ENOBUFS) {
1035         reinit_ports(ofproto);
1036     } else if (!error) {
1037         update_port(ofproto, devname);
1038         free(devname);
1039     }
1040 }
1041
1042 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1043  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1044  * value. */
1045 static int
1046 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1047 {
1048     switch (ofconn->role) {
1049     case NX_ROLE_MASTER:
1050         return 3;
1051     case NX_ROLE_OTHER:
1052         return 2;
1053     case NX_ROLE_SLAVE:
1054         return 1;
1055     default:
1056         /* Shouldn't happen. */
1057         return 0;
1058     }
1059 }
1060
1061 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1062  * Connects this vconn to a controller. */
1063 static void
1064 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1065 {
1066     struct ofconn *ofconn, *best;
1067
1068     /* Pick a controller for monitoring. */
1069     best = NULL;
1070     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1071         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1072             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1073             best = ofconn;
1074         }
1075     }
1076
1077     if (best) {
1078         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1079     } else {
1080         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1081         vconn_close(vconn);
1082     }
1083 }
1084
1085 int
1086 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1087 {
1088     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1089     struct ofservice *ofservice;
1090     char *devname;
1091     int error;
1092     int i;
1093
1094     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1095         init_ports(p);
1096     }
1097
1098     for (i = 0; i < 50; i++) {
1099         struct ofpbuf *buf;
1100
1101         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1102         if (error) {
1103             if (error == ENODEV) {
1104                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1105                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1106                  * spin from here on out. */
1107                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1108                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1109                             dpif_name(p->dpif));
1110                 return ENODEV;
1111             }
1112             break;
1113         }
1114
1115         handle_odp_msg(p, buf);
1116     }
1117
1118     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1119         process_port_change(p, error, devname);
1120     }
1121     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1122                                         &devname)) != EAGAIN) {
1123         process_port_change(p, error, devname);
1124     }
1125
1126     if (p->in_band) {
1127         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1128             update_in_band_remotes(p);
1129         }
1130         in_band_run(p->in_band);
1131     }
1132
1133     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1134         ofconn_run(ofconn);
1135     }
1136
1137     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1138      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1139     if (p->fail_open) {
1140         fail_open_run(p->fail_open);
1141     }
1142
1143     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1144         struct vconn *vconn;
1145         int retval;
1146
1147         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1148         if (!retval) {
1149             struct rconn *rconn;
1150             char *name;
1151
1152             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1153             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1154             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1155             free(name);
1156
1157             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1158             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1159                                   ofservice->burst_limit);
1160         } else if (retval != EAGAIN) {
1161             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1162         }
1163     }
1164
1165     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1166         struct vconn *vconn;
1167         int retval;
1168
1169         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1170         if (!retval) {
1171             add_snooper(p, vconn);
1172         } else if (retval != EAGAIN) {
1173             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1174         }
1175     }
1176
1177     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1178         int delay = ofproto_expire(p);
1179         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1180         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1181     }
1182
1183     if (p->netflow) {
1184         netflow_run(p->netflow);
1185     }
1186     if (p->sflow) {
1187         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1188     }
1189
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 int
1194 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1195 {
1196     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1197     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1198     if (p->need_revalidate) {
1199         revalidate_all = true;
1200     }
1201
1202     /* Clear the revalidation flags. */
1203     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1204     p->need_revalidate = false;
1205
1206     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1207     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1208         struct facet *facet, *next;
1209
1210         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1211             if (revalidate_all
1212                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1213                 facet_revalidate(p, facet);
1214             }
1215         }
1216     }
1217
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 void
1222 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1223 {
1224     struct ofservice *ofservice;
1225     struct ofconn *ofconn;
1226     size_t i;
1227
1228     dpif_recv_wait(p->dpif);
1229     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1230     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1231     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1232         ofconn_wait(ofconn);
1233     }
1234     if (p->in_band) {
1235         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1236         in_band_wait(p->in_band);
1237     }
1238     if (p->fail_open) {
1239         fail_open_wait(p->fail_open);
1240     }
1241     if (p->sflow) {
1242         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1243     }
1244     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1245         poll_immediate_wake();
1246     }
1247     if (p->need_revalidate) {
1248         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1249         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1250         poll_immediate_wake();
1251     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1252         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1253     }
1254     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1255         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1256     }
1257     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1258         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1259     }
1260 }
1261
1262 void
1263 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1264 {
1265     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1266 }
1267
1268 struct tag_set *
1269 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1270 {
1271     return &ofproto->revalidate_set;
1272 }
1273
1274 bool
1275 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1276 {
1277     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1278 }
1279
1280 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1281  *
1282  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1283  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1284  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1285  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1286  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1287  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1288  *
1289  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1290 int
1291 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1292 {
1293     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1294     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1295     int error;
1296
1297     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1298     if (error) {
1299         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1300                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1301     } else if (ofport) {
1302         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1303          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1304          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1305          * call. */
1306         char *devname = xstrdup(name);
1307         update_port(ofproto, devname);
1308         free(devname);
1309     }
1310     return error;
1311 }
1312
1313 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1314  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1315 bool
1316 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1317 {
1318     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1319     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1320 }
1321
1322 int
1323 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1324                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1325                     const struct ofpbuf *packet)
1326 {
1327     struct odp_actions odp_actions;
1328     int error;
1329
1330     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1331                           NULL, NULL, NULL);
1332     if (error) {
1333         return error;
1334     }
1335
1336     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1337      * error code? */
1338     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1339     return 0;
1340 }
1341
1342 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1343  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1344  * timeout.
1345  *
1346  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1347  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1348  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1349  *
1350  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1351 void
1352 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1353                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1354 {
1355     struct rule *rule;
1356     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1357     rule_insert(p, rule);
1358 }
1359
1360 void
1361 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1362 {
1363     struct rule *rule;
1364
1365     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1366                                                            target));
1367     if (rule) {
1368         rule_remove(ofproto, rule);
1369     }
1370 }
1371
1372 void
1373 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1374 {
1375     struct facet *facet, *next_facet;
1376     struct rule *rule, *next_rule;
1377     struct cls_cursor cursor;
1378
1379     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1380
1381     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1382         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1383          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1384          * individually since we are about to blow away all the facets with
1385          * dpif_flow_flush(). */
1386         facet->installed = false;
1387         facet_remove(ofproto, facet);
1388     }
1389
1390     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1391     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1392         rule_remove(ofproto, rule);
1393     }
1394
1395     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1396     if (ofproto->in_band) {
1397         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1398     }
1399     if (ofproto->fail_open) {
1400         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1401     }
1402 }
1403 \f
1404 static void
1405 reinit_ports(struct ofproto *p)
1406 {
1407     struct svec devnames;
1408     struct ofport *ofport;
1409     struct odp_port *odp_ports;
1410     size_t n_odp_ports;
1411     size_t i;
1412
1413     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1414
1415     svec_init(&devnames);
1416     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1417         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1418     }
1419     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1420     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1421         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1422     }
1423     free(odp_ports);
1424
1425     svec_sort_unique(&devnames);
1426     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1427         update_port(p, devnames.names[i]);
1428     }
1429     svec_destroy(&devnames);
1430 }
1431
1432 static struct ofport *
1433 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1434 {
1435     struct netdev_options netdev_options;
1436     enum netdev_flags flags;
1437     struct ofport *ofport;
1438     struct netdev *netdev;
1439     int error;
1440
1441     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1442     netdev_options.name = odp_port->devname;
1443     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1444
1445     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1446     if (error) {
1447         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1448                      "cannot be opened (%s)",
1449                      odp_port->devname, odp_port->port,
1450                      odp_port->devname, strerror(error));
1451         return NULL;
1452     }
1453
1454     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1455     ofport->netdev = netdev;
1456     ofport->odp_port = odp_port->port;
1457     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1458     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1459     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1460            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1461     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1462
1463     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1464     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1465
1466     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1467
1468     netdev_get_features(netdev,
1469                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1470                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1471     return ofport;
1472 }
1473
1474 static bool
1475 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1476 {
1477     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1478         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1479                      odp_port->port);
1480         return true;
1481     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1482         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1483                      odp_port->devname);
1484         return true;
1485     } else {
1486         return false;
1487     }
1488 }
1489
1490 static int
1491 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1492 {
1493     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1494     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1495
1496     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1497     return (a->port_no == b->port_no
1498             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1499             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1500             && a->state == b->state
1501             && a->config == b->config
1502             && a->curr == b->curr
1503             && a->advertised == b->advertised
1504             && a->supported == b->supported
1505             && a->peer == b->peer);
1506 }
1507
1508 static void
1509 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1510                  uint8_t reason)
1511 {
1512     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1513     struct ofconn *ofconn;
1514     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1515         struct ofp_port_status *ops;
1516         struct ofpbuf *b;
1517
1518         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1519            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1520         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1521             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1522             continue;
1523         }
1524
1525         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1526         ops->reason = reason;
1527         ops->desc = ofport->opp;
1528         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1529         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1530     }
1531 }
1532
1533 static void
1534 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1535 {
1536     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1537
1538     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1539     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1540     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1541     if (p->sflow) {
1542         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1543     }
1544 }
1545
1546 static void
1547 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1548 {
1549     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1550     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1551     shash_delete(&p->port_by_name,
1552                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1553     if (p->sflow) {
1554         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1555     }
1556 }
1557
1558 static void
1559 ofport_free(struct ofport *ofport)
1560 {
1561     if (ofport) {
1562         netdev_close(ofport->netdev);
1563         free(ofport);
1564     }
1565 }
1566
1567 static struct ofport *
1568 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1569 {
1570     struct ofport *port;
1571
1572     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1573                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1574         if (port->odp_port == odp_port) {
1575             return port;
1576         }
1577     }
1578     return NULL;
1579 }
1580
1581 static void
1582 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1583 {
1584     struct odp_port odp_port;
1585     struct ofport *old_ofport;
1586     struct ofport *new_ofport;
1587     int error;
1588
1589     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1590
1591     /* Query the datapath for port information. */
1592     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1593
1594     /* Find the old ofport. */
1595     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1596     if (!error) {
1597         if (!old_ofport) {
1598             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1599              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1600              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1601              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1602              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1603              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1604              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1605              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1606              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1607              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1608             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1609         }
1610     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1611         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1612                      "%s", strerror(error));
1613         return;
1614     }
1615
1616     /* Create a new ofport. */
1617     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1618
1619     /* Eliminate a few pathological cases. */
1620     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1621         return;
1622     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1623         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1624          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1625          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1626          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1627         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1628
1629         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1630             /* False alarm--no change. */
1631             ofport_free(new_ofport);
1632             return;
1633         }
1634     }
1635
1636     /* Now deal with the normal cases. */
1637     if (old_ofport) {
1638         ofport_remove(p, old_ofport);
1639     }
1640     if (new_ofport) {
1641         ofport_install(p, new_ofport);
1642     }
1643     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1644                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1645                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1646                       : OFPPR_MODIFY));
1647     ofport_free(old_ofport);
1648 }
1649
1650 static int
1651 init_ports(struct ofproto *p)
1652 {
1653     struct odp_port *ports;
1654     size_t n_ports;
1655     size_t i;
1656     int error;
1657
1658     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1659     if (error) {
1660         return error;
1661     }
1662
1663     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1664         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1665         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1666             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1667             if (ofport) {
1668                 ofport_install(p, ofport);
1669             }
1670         }
1671     }
1672     free(ports);
1673     return 0;
1674 }
1675 \f
1676 static struct ofconn *
1677 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1678 {
1679     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1680     ofconn->ofproto = p;
1681     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1682     ofconn->rconn = rconn;
1683     ofconn->type = type;
1684     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1685     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1686     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1687     ofconn->pktbuf = NULL;
1688     ofconn->miss_send_len = 0;
1689     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1690     return ofconn;
1691 }
1692
1693 static void
1694 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1695 {
1696     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1697         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1698     }
1699     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1700
1701     list_remove(&ofconn->node);
1702     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1703     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1704     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1705     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1706     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1707     free(ofconn);
1708 }
1709
1710 static void
1711 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1712 {
1713     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1714     int iteration;
1715     size_t i;
1716
1717     if (ofconn->discovery) {
1718         char *controller_name;
1719         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1720             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1721         }
1722         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1723             if (controller_name) {
1724                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1725                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1726                 free(ofconn_name);
1727             } else {
1728                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1729             }
1730         }
1731     }
1732
1733     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1734         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1735     }
1736
1737     rconn_run(ofconn->rconn);
1738
1739     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1740         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1741          * starving. */
1742         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1743             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1744             if (!of_msg) {
1745                 break;
1746             }
1747             if (p->fail_open) {
1748                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1749             }
1750             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1751             ofpbuf_delete(of_msg);
1752         }
1753     }
1754
1755     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1756         ofconn_destroy(ofconn);
1757     }
1758 }
1759
1760 static void
1761 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1762 {
1763     int i;
1764
1765     if (ofconn->discovery) {
1766         discovery_wait(ofconn->discovery);
1767     }
1768     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1769         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1770     }
1771     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1772     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1773         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1774     } else {
1775         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1776     }
1777 }
1778
1779 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1780 static bool
1781 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1782 {
1783     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1784         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1785          * have configured themselves as "slaves".  */
1786         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1787     } else {
1788         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1789          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1790         return ofconn->miss_send_len > 0;
1791     }
1792 }
1793
1794 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1795  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1796  * connection.
1797  *
1798  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1799  * when it is no longer needed. */
1800 static char *
1801 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1802 {
1803     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1804 }
1805
1806 static void
1807 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1808 {
1809     int i;
1810
1811     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1812         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1813
1814         if (rate > 0) {
1815             if (!*s) {
1816                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1817                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1818             } else {
1819                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1820             }
1821         } else {
1822             pinsched_destroy(*s);
1823             *s = NULL;
1824         }
1825     }
1826 }
1827 \f
1828 static void
1829 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1830                       const struct ofproto_controller *c)
1831 {
1832     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1833     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1834     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1835 }
1836
1837 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1838  * positive errno value. */
1839 static int
1840 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1841 {
1842     struct ofservice *ofservice;
1843     struct pvconn *pvconn;
1844     int error;
1845
1846     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1847     if (error) {
1848         return error;
1849     }
1850
1851     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1852     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1853                 hash_string(c->target, 0));
1854     ofservice->pvconn = pvconn;
1855
1856     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1857
1858     return 0;
1859 }
1860
1861 static void
1862 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1863 {
1864     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1865     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1866     free(ofservice);
1867 }
1868
1869 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1870  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1871 static struct ofservice *
1872 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1873 {
1874     struct ofservice *ofservice;
1875
1876     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1877                              &ofproto->services) {
1878         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1879             return ofservice;
1880         }
1881     }
1882     return NULL;
1883 }
1884 \f
1885 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1886  *
1887  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1888  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1889  * controller. */
1890 static bool
1891 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1892 {
1893     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1894 }
1895
1896 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
1897  *
1898  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
1899  * rule_insert()). */
1900 static struct rule *
1901 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
1902             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1903             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1904             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1905 {
1906     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1907     rule->cr = *cls_rule;
1908     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1909     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1910     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1911     rule->used = rule->created = time_msec();
1912     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1913     list_init(&rule->facets);
1914     if (n_actions > 0) {
1915         rule->n_actions = n_actions;
1916         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1917     }
1918
1919     return rule;
1920 }
1921
1922 static struct rule *
1923 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1924 {
1925     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1926 }
1927
1928 static void
1929 rule_free(struct rule *rule)
1930 {
1931     free(rule->actions);
1932     free(rule);
1933 }
1934
1935 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
1936  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
1937  *
1938  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
1939 static void
1940 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1941 {
1942     struct facet *facet, *next_facet;
1943     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
1944         facet_revalidate(ofproto, facet);
1945     }
1946     rule_free(rule);
1947 }
1948
1949 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1950  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1951  * count). */
1952 static bool
1953 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1954 {
1955     const union ofp_action *oa;
1956     struct actions_iterator i;
1957
1958     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1959         return true;
1960     }
1961     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1962          oa = actions_next(&i)) {
1963         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1964             return true;
1965         }
1966     }
1967     return false;
1968 }
1969
1970 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1971  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1972  *
1973  * Takes ownership of 'packet'. */
1974 static bool
1975 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1976                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1977                     struct ofpbuf *packet)
1978 {
1979     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1980         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1981          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1982          * buffers along the way. */
1983         struct odp_msg *msg;
1984
1985         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1986         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1987         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1988         msg->port = in_port;
1989         msg->reserved = 0;
1990         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1991
1992         send_packet_in(ofproto, packet);
1993
1994         return true;
1995     } else {
1996         int error;
1997
1998         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1999         ofpbuf_delete(packet);
2000         return !error;
2001     }
2002 }
2003
2004 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2005  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2006  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2007  *
2008  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2009  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2010  * 'facet->flow'.
2011  *
2012  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2013  * in need of revalidation.
2014  *
2015  * Takes ownership of 'packet'. */
2016 static void
2017 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2018               struct ofpbuf *packet)
2019 {
2020     struct odp_flow_stats stats;
2021
2022     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2023
2024     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2025     if (execute_odp_actions(ofproto, facet->flow.in_port,
2026                             facet->actions, facet->n_actions, packet)) {
2027         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2028         facet->used = time_msec();
2029         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2030                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2031     }
2032 }
2033
2034 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2035  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2036  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2037  *
2038  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2039  * with statistics for 'packet' either way.
2040  *
2041  * Takes ownership of 'packet'. */
2042 static void
2043 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2044              struct ofpbuf *packet)
2045 {
2046     struct facet *facet;
2047     struct odp_actions a;
2048     struct flow flow;
2049     size_t size;
2050
2051     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2052
2053     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2054
2055     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2056     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2057     if (facet && facet->rule == rule) {
2058         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2059         return;
2060     }
2061
2062     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2063      * create a new facet for it and use that. */
2064     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2065         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2066         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2067         facet_install(ofproto, facet, true);
2068         return;
2069     }
2070
2071     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2072      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2073     if (xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, &flow, ofproto,
2074                       packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
2075         ofpbuf_delete(packet);
2076         return;
2077     }
2078     size = packet->size;
2079     if (execute_odp_actions(ofproto, in_port,
2080                             a.actions, a.n_actions, packet)) {
2081         rule->used = time_msec();
2082         rule->packet_count++;
2083         rule->byte_count += size;
2084     }
2085 }
2086
2087 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2088 static void
2089 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2090 {
2091     struct rule *displaced_rule;
2092
2093     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2094     if (displaced_rule) {
2095         rule_destroy(p, displaced_rule);
2096     }
2097     p->need_revalidate = true;
2098 }
2099
2100 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2101  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2102  *
2103  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2104  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2105  * 'ofproto''s classifier table. */
2106 static struct facet *
2107 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2108              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2109 {
2110     struct facet *facet;
2111
2112     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2113     facet->used = time_msec();
2114     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2115     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2116     facet->rule = rule;
2117     facet->flow = *flow;
2118     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2119     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2120
2121     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2122
2123     return facet;
2124 }
2125
2126 static void
2127 facet_free(struct facet *facet)
2128 {
2129     free(facet->actions);
2130     free(facet);
2131 }
2132
2133 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2134  *
2135  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2136  *
2137  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2138  *     destroys them), via rule_destroy().
2139  */
2140 static void
2141 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2142 {
2143     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2144     ofproto->need_revalidate = true;
2145     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2146     rule_destroy(ofproto, rule);
2147 }
2148
2149 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2150  *
2151  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2152  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2153  *
2154  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2155  */
2156 static void
2157 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2158 {
2159     facet_uninstall(ofproto, facet);
2160     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2161     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2162     list_remove(&facet->list_node);
2163     facet_free(facet);
2164 }
2165
2166 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2167 static void
2168 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2169                    const struct ofpbuf *packet)
2170 {
2171     const struct rule *rule = facet->rule;
2172     struct odp_actions a;
2173     size_t actions_len;
2174
2175     xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, &facet->flow, p,
2176                   packet, &a, &facet->tags, &facet->may_install,
2177                   &facet->nf_flow.output_iface);
2178
2179     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2180     if (facet->n_actions != a.n_actions
2181         || memcmp(facet->actions, a.actions, actions_len)) {
2182         free(facet->actions);
2183         facet->n_actions = a.n_actions;
2184         facet->actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2185     }
2186 }
2187
2188 static int
2189 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet, int flags,
2190             struct odp_flow_put *put)
2191 {
2192     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2193     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &facet->flow);
2194     put->flow.actions = facet->actions;
2195     put->flow.n_actions = facet->n_actions;
2196     put->flow.flags = 0;
2197     put->flags = flags;
2198     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2199 }
2200
2201 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2202  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2203  * 'facet'. */
2204 static void
2205 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2206 {
2207     if (facet->may_install) {
2208         struct odp_flow_put put;
2209         int flags;
2210
2211         flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY;
2212         if (zero_stats) {
2213             flags |= ODPPF_ZERO_STATS;
2214         }
2215         if (!facet_put__(p, facet, flags, &put)) {
2216             facet->installed = true;
2217         }
2218     }
2219 }
2220
2221 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2222  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2223 static void
2224 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2225               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2226 {
2227     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2228
2229     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2230         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2231     {
2232         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2233             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->n_actions,
2234             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2235         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2236     }
2237 }
2238
2239 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2240 static void
2241 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2242 {
2243     if (facet->installed) {
2244         struct odp_flow odp_flow;
2245
2246         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &facet->flow);
2247         odp_flow.actions = NULL;
2248         odp_flow.n_actions = 0;
2249         odp_flow.flags = 0;
2250         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2251             facet_update_stats(p, facet, &odp_flow.stats);
2252         }
2253         facet->installed = false;
2254     }
2255 }
2256
2257 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2258  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2259  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2260 static bool
2261 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2262 {
2263     return (facet
2264             && facet->rule->n_actions == 1
2265             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2266                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2267 }
2268
2269 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2270  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2271 static void
2272 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2273 {
2274     facet_account(ofproto, facet, 0);
2275
2276     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2277         struct ofexpired expired;
2278         expired.flow = facet->flow;
2279         expired.packet_count = facet->packet_count;
2280         expired.byte_count = facet->byte_count;
2281         expired.used = facet->used;
2282         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2283     }
2284
2285     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2286     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2287
2288     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2289      * reinstalled. */
2290     facet->packet_count = 0;
2291     facet->byte_count = 0;
2292     facet->accounted_bytes = 0;
2293
2294     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2295 }
2296
2297 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2298  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2299  *
2300  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2301  * instead if that is important. */
2302 static struct facet *
2303 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2304 {
2305     struct facet *facet;
2306
2307     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2308                              &ofproto->facets) {
2309         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2310             return facet;
2311         }
2312     }
2313
2314     return NULL;
2315 }
2316
2317 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2318  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2319  *
2320  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2321 static struct facet *
2322 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2323 {
2324     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2325
2326     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2327      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2328     if (facet
2329         && ofproto->need_revalidate
2330         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2331         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2332         return NULL;
2333     }
2334
2335     return facet;
2336 }
2337
2338 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2339  *
2340  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2341  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2342  *
2343  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2344  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2345  *
2346  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2347  *
2348  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2349 static bool
2350 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2351 {
2352     struct rule *new_rule;
2353     struct odp_actions a;
2354     size_t actions_len;
2355     uint16_t new_nf_output_iface;
2356     bool actions_changed;
2357
2358     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2359
2360     /* Determine the new rule. */
2361     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2362     if (!new_rule) {
2363         /* No new rule, so delete the facet. */
2364         facet_remove(ofproto, facet);
2365         return false;
2366     }
2367
2368     /* Calculate new ODP actions.
2369      *
2370      * We are very cautious about actually modifying 'facet' state at this
2371      * point, because we might need to, e.g., emit a NetFlow expiration and, if
2372      * so, we need to have the old state around to properly compose it. */
2373     xlate_actions(new_rule->actions, new_rule->n_actions, &facet->flow,
2374                   ofproto, NULL, &a, &facet->tags, &facet->may_install,
2375                   &new_nf_output_iface);
2376     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2377     actions_changed = (facet->n_actions != a.n_actions
2378                        || memcmp(facet->actions, a.actions, actions_len));
2379
2380     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2381      * to talk to the datapath. */
2382     if (actions_changed || facet->may_install != facet->installed) {
2383         if (facet->may_install) {
2384             struct odp_flow_put put;
2385
2386             memset(&put.flow.stats, 0, sizeof put.flow.stats);
2387             odp_flow_key_from_flow(&put.flow.key, &facet->flow);
2388             put.flow.actions = a.actions;
2389             put.flow.n_actions = a.n_actions;
2390             put.flow.flags = 0;
2391             put.flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS;
2392             dpif_flow_put(ofproto->dpif, &put);
2393
2394             facet_update_stats(ofproto, facet, &put.flow.stats);
2395         } else {
2396             facet_uninstall(ofproto, facet);
2397         }
2398
2399         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2400          * 'facet' into 'rule'. */
2401         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2402     }
2403
2404     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2405     facet->nf_flow.output_iface = new_nf_output_iface;
2406     if (actions_changed) {
2407         free(facet->actions);
2408         facet->n_actions = a.n_actions;
2409         facet->actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2410     }
2411     if (facet->rule != new_rule) {
2412         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2413         list_remove(&facet->list_node);
2414         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2415         facet->rule = new_rule;
2416         facet->used = new_rule->created;
2417     }
2418
2419     return true;
2420 }
2421 \f
2422 static void
2423 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2424          struct rconn_packet_counter *counter)
2425 {
2426     update_openflow_length(msg);
2427     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2428         ofpbuf_delete(msg);
2429     }
2430 }
2431
2432 static void
2433 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2434               int error)
2435 {
2436     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2437     if (buf) {
2438         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2439         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2440     }
2441 }
2442
2443 static void
2444 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2445 {
2446     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2447     opp->config = htonl(opp->config);
2448     opp->state = htonl(opp->state);
2449     opp->curr = htonl(opp->curr);
2450     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2451     opp->supported = htonl(opp->supported);
2452     opp->peer = htonl(opp->peer);
2453 }
2454
2455 static int
2456 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2457 {
2458     struct ofp_header *rq = oh;
2459     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2460     return 0;
2461 }
2462
2463 static int
2464 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2465 {
2466     struct ofp_switch_features *osf;
2467     struct ofpbuf *buf;
2468     struct ofport *port;
2469
2470     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2471     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2472     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2473     osf->n_tables = 2;
2474     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2475                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2476     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2477                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2478                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2479                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2480                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2481                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2482                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2483                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2484                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2485                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2486                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2487                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2488
2489     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2490         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2491     }
2492
2493     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2494     return 0;
2495 }
2496
2497 static int
2498 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2499 {
2500     struct ofpbuf *buf;
2501     struct ofp_switch_config *osc;
2502     uint16_t flags;
2503     bool drop_frags;
2504
2505     /* Figure out flags. */
2506     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2507     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2508
2509     /* Send reply. */
2510     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2511     osc->flags = htons(flags);
2512     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2513     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2514
2515     return 0;
2516 }
2517
2518 static int
2519 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, struct ofp_switch_config *osc)
2520 {
2521     uint16_t flags;
2522     int error;
2523
2524     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2525     if (error) {
2526         return error;
2527     }
2528     flags = ntohs(osc->flags);
2529
2530     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2531         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2532         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2533             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2534             break;
2535         case OFPC_FRAG_DROP:
2536             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2537             break;
2538         default:
2539             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2540                          osc->flags);
2541             break;
2542         }
2543     }
2544
2545     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2546
2547     return 0;
2548 }
2549
2550 static void
2551 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2552 {
2553     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2554     a->controller.arg = max_len;
2555 }
2556
2557 struct action_xlate_ctx {
2558     /* Input. */
2559     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2560     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2561     struct ofproto *ofproto;
2562     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2563                                   * null pointer if we are revalidating
2564                                   * without a packet to refer to. */
2565
2566     /* Output. */
2567     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2568     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2569     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2570                                  * be reassessed for every packet. */
2571     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2572 };
2573
2574 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2575  * flow translation. */
2576 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2577
2578 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2579                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2580
2581 static void
2582 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2583 {
2584     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2585
2586     if (ofport) {
2587         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2588             /* Forwarding disabled on port. */
2589             return;
2590         }
2591     } else {
2592         /*
2593          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2594          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2595          * and we're pre-populating the flow table.
2596          */
2597     }
2598
2599     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2600     ctx->nf_output_iface = port;
2601 }
2602
2603 static struct rule *
2604 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2605 {
2606     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2607 }
2608
2609 static void
2610 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2611 {
2612     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2613         uint16_t old_in_port;
2614         struct rule *rule;
2615
2616         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2617          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2618          * have surprising behavior). */
2619         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2620         ctx->flow.in_port = in_port;
2621         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2622         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2623
2624         if (rule) {
2625             ctx->recurse++;
2626             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2627             ctx->recurse--;
2628         }
2629     } else {
2630         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2631
2632         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2633                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2634     }
2635 }
2636
2637 static void
2638 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2639               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2640 {
2641     struct ofport *ofport;
2642
2643     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2644         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2645         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2646             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2647         }
2648     }
2649     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2650 }
2651
2652 static void
2653 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2654                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2655 {
2656     uint16_t odp_port;
2657     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2658
2659     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2660
2661     switch (port) {
2662     case OFPP_IN_PORT:
2663         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2664         break;
2665     case OFPP_TABLE:
2666         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2667         break;
2668     case OFPP_NORMAL:
2669         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2670                                               ctx->out, &ctx->tags,
2671                                               &ctx->nf_output_iface,
2672                                               ctx->ofproto->aux)) {
2673             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2674             ctx->may_set_up_flow = false;
2675         }
2676         break;
2677     case OFPP_FLOOD:
2678         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2679                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2680         break;
2681     case OFPP_ALL:
2682         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2683                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2684         break;
2685     case OFPP_CONTROLLER:
2686         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2687         break;
2688     case OFPP_LOCAL:
2689         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2690         break;
2691     default:
2692         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2693         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2694             add_output_action(ctx, odp_port);
2695         }
2696         break;
2697     }
2698
2699     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2700         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2701     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2702         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2703     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2704                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2705         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2706     }
2707 }
2708
2709 static void
2710 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2711                     const struct ofp_action_output *oao)
2712 {
2713     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2714 }
2715
2716 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2717  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2718  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2719  * pop.  */
2720 static void
2721 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2722 {
2723     size_t n = ctx->out->n_actions;
2724     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2725         ctx->out->n_actions--;
2726     }
2727 }
2728
2729 static void
2730 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2731                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2732 {
2733     uint16_t ofp_port, odp_port;
2734     uint32_t priority;
2735     int error;
2736
2737     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2738                                    &priority);
2739     if (error) {
2740         /* Fall back to ordinary output action. */
2741         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2742         return;
2743     }
2744
2745     /* Figure out ODP output port. */
2746     ofp_port = ntohs(oae->port);
2747     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2748         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2749     } else {
2750         odp_port = ctx->flow.in_port;
2751     }
2752
2753     /* Add ODP actions. */
2754     remove_pop_action(ctx);
2755     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2756         = priority;
2757     add_output_action(ctx, odp_port);
2758     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2759
2760     /* Update NetFlow output port. */
2761     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2762         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2763     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2764         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2765     }
2766 }
2767
2768 static void
2769 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2770                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2771 {
2772     uint32_t priority;
2773     int error;
2774
2775     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2776                                    &priority);
2777     if (error) {
2778         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2779          * has already been logged. */
2780         return;
2781     }
2782
2783     remove_pop_action(ctx);
2784     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2785         = priority;
2786 }
2787
2788 static void
2789 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2790 {
2791     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2792     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2793         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2794     } else {
2795         union odp_action *oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2796         oa->dl_tci.tci = tci & ~htons(VLAN_CFI);
2797     }
2798 }
2799
2800 static void
2801 xlate_reg_move_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2802                       const struct nx_action_reg_move *narm)
2803 {
2804     ovs_be16 old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2805
2806     nxm_execute_reg_move(narm, &ctx->flow);
2807
2808     if (ctx->flow.vlan_tci != old_tci) {
2809         xlate_set_dl_tci(ctx);
2810     }
2811 }
2812
2813 static void
2814 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2815                     const struct nx_action_header *nah)
2816 {
2817     const struct nx_action_resubmit *nar;
2818     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2819     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2820     union odp_action *oa;
2821     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2822
2823     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2824     switch (subtype) {
2825     case NXAST_RESUBMIT:
2826         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2827         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2828         break;
2829
2830     case NXAST_SET_TUNNEL:
2831         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2832         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2833         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2834         break;
2835
2836     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2837         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2838             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2839         }
2840         break;
2841
2842     case NXAST_SET_QUEUE:
2843         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2844         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2845         break;
2846
2847     case NXAST_POP_QUEUE:
2848         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2849         break;
2850
2851     case NXAST_REG_MOVE:
2852         xlate_reg_move_action(ctx, (const struct nx_action_reg_move *) nah);
2853         break;
2854
2855     case NXAST_REG_LOAD:
2856         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2857                              &ctx->flow);
2858
2859     case NXAST_NOTE:
2860         /* Nothing to do. */
2861         break;
2862
2863     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2864      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2865
2866     default:
2867         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2868         break;
2869     }
2870 }
2871
2872 static void
2873 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2874                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2875 {
2876     struct actions_iterator iter;
2877     const union ofp_action *ia;
2878     const struct ofport *port;
2879
2880     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2881     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2882         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2883                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2884         /* Drop this flow. */
2885         return;
2886     }
2887
2888     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2889         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2890         union odp_action *oa;
2891
2892         switch (type) {
2893         case OFPAT_OUTPUT:
2894             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2895             break;
2896
2897         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2898             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
2899             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
2900             xlate_set_dl_tci(ctx);
2901             break;
2902
2903         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2904             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
2905             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
2906                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
2907             xlate_set_dl_tci(ctx);
2908             break;
2909
2910         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2911             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
2912             xlate_set_dl_tci(ctx);
2913             break;
2914
2915         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2916             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2917             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2918                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2919             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2920                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2921             break;
2922
2923         case OFPAT_SET_DL_DST:
2924             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2925             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2926                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2927             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2928                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2929             break;
2930
2931         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2932             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2933             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2934             break;
2935
2936         case OFPAT_SET_NW_DST:
2937             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2938             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2939             break;
2940
2941         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2942             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2943             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2944             break;
2945
2946         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2947             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2948             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2949             break;
2950
2951         case OFPAT_SET_TP_DST:
2952             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2953             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2954             break;
2955
2956         case OFPAT_VENDOR:
2957             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2958             break;
2959
2960         case OFPAT_ENQUEUE:
2961             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2962             break;
2963
2964         default:
2965             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2966             break;
2967         }
2968     }
2969 }
2970
2971 static int
2972 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2973               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2974               const struct ofpbuf *packet,
2975               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2976               uint16_t *nf_output_iface)
2977 {
2978     struct action_xlate_ctx ctx;
2979
2980     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2981     odp_actions_init(out);
2982     ctx.flow = *flow;
2983     ctx.recurse = 0;
2984     ctx.ofproto = ofproto;
2985     ctx.packet = packet;
2986     ctx.out = out;
2987     ctx.tags = 0;
2988     ctx.may_set_up_flow = true;
2989     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2990     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2991     remove_pop_action(&ctx);
2992
2993     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2994      * flow. */
2995     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2996         ctx.may_set_up_flow = false;
2997     }
2998
2999     if (tags) {
3000         *tags = ctx.tags;
3001     }
3002     if (may_set_up_flow) {
3003         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
3004     }
3005     if (nf_output_iface) {
3006         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
3007     }
3008     if (odp_actions_overflow(out)) {
3009         COVERAGE_INC(odp_overflow);
3010         odp_actions_init(out);
3011         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
3012     }
3013     return 0;
3014 }
3015
3016 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3017  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3018  * upward.  Otherwise, returns 0.
3019  *
3020  * The log message mentions 'msg_type'. */
3021 static int
3022 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3023 {
3024     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3025         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3026         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3027                      msg_type);
3028
3029         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3030     } else {
3031         return 0;
3032     }
3033 }
3034
3035 static int
3036 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3037 {
3038     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3039     struct ofp_packet_out *opo;
3040     struct ofpbuf payload, *buffer;
3041     union ofp_action *ofp_actions;
3042     struct odp_actions odp_actions;
3043     struct ofpbuf request;
3044     struct flow flow;
3045     size_t n_ofp_actions;
3046     uint16_t in_port;
3047     int error;
3048
3049     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3050
3051     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3052     if (error) {
3053         return error;
3054     }
3055
3056     /* Get ofp_packet_out. */
3057     request.data = oh;
3058     request.size = ntohs(oh->length);
3059     opo = ofpbuf_try_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3060     if (!opo) {
3061         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3062     }
3063
3064     /* Get actions. */
3065     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3066                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3067     if (error) {
3068         return error;
3069     }
3070
3071     /* Get payload. */
3072     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3073         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3074                                 &buffer, &in_port);
3075         if (error || !buffer) {
3076             return error;
3077         }
3078         payload = *buffer;
3079     } else {
3080         payload = request;
3081         buffer = NULL;
3082     }
3083
3084     /* Extract flow, check actions. */
3085     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3086                  &flow);
3087     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3088     if (error) {
3089         goto exit;
3090     }
3091
3092     /* Send. */
3093     error = xlate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p, &payload,
3094                           &odp_actions, NULL, NULL, NULL);
3095     if (!error) {
3096         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions,
3097                      &payload);
3098     }
3099
3100 exit:
3101     ofpbuf_delete(buffer);
3102     return 0;
3103 }
3104
3105 static void
3106 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3107                    uint32_t config, uint32_t mask)
3108 {
3109     mask &= config ^ port->opp.config;
3110     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3111         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3112             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3113         } else {
3114             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3115         }
3116     }
3117 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3118                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3119     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3120         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3121         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3122         p->need_revalidate = true;
3123     }
3124 #undef REVALIDATE_BITS
3125     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3126         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3127     }
3128 }
3129
3130 static int
3131 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3132 {
3133     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3134     const struct ofp_port_mod *opm;
3135     struct ofport *port;
3136     int error;
3137
3138     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3139     if (error) {
3140         return error;
3141     }
3142     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
3143     if (error) {
3144         return error;
3145     }
3146     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
3147
3148     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3149     if (!port) {
3150         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3151     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3152         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3153     } else {
3154         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3155         if (opm->advertise) {
3156             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3157         }
3158     }
3159     return 0;
3160 }
3161
3162 static struct ofpbuf *
3163 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3164 {
3165     struct ofp_stats_reply *osr;
3166     struct ofpbuf *msg;
3167
3168     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3169     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3170     osr->type = type;
3171     osr->flags = htons(0);
3172     return msg;
3173 }
3174
3175 static struct ofpbuf *
3176 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3177 {
3178     return make_ofp_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3179 }
3180
3181 static void *
3182 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3183                        struct ofpbuf **msgp)
3184 {
3185     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3186     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3187     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3188         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3189         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3190         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3191         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3192     }
3193     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3194 }
3195
3196 static struct ofpbuf *
3197 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3198 {
3199     struct nicira_stats_msg *nsm;
3200     struct ofpbuf *msg;
3201
3202     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3203     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3204     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3205     nsm->flags = htons(0);
3206     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3207     nsm->subtype = htonl(subtype);
3208     return msg;
3209 }
3210
3211 static struct ofpbuf *
3212 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3213 {
3214     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3215 }
3216
3217 static void
3218 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3219                      struct ofpbuf **msgp)
3220 {
3221     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3222     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3223     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3224         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3225         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3226         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3227         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3228     }
3229     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3230 }
3231
3232 static int
3233 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3234                           struct ofp_stats_request *request)
3235 {
3236     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3237     struct ofp_desc_stats *ods;
3238     struct ofpbuf *msg;
3239
3240     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3241     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3242     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3243     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3244     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3245     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3246     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3247     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3248     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3249
3250     return 0;
3251 }
3252
3253 static int
3254 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3255                            struct ofp_stats_request *request)
3256 {
3257     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3258     struct ofp_table_stats *ots;
3259     struct ofpbuf *msg;
3260
3261     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3262
3263     /* Classifier table. */
3264     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3265     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3266     strcpy(ots->name, "classifier");
3267     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3268                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3269     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3270     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3271     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3272     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3273
3274     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3275     return 0;
3276 }
3277
3278 static void
3279 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3280                  struct ofpbuf **msgp)
3281 {
3282     struct netdev_stats stats;
3283     struct ofp_port_stats *ops;
3284
3285     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3286      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3287      * netdev_get_stats() will log errors. */
3288     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3289
3290     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3291     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3292     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3293     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3294     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3295     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3296     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3297     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3298     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3299     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3300     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3301     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3302     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3303     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3304     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3305 }
3306
3307 static int
3308 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_stats_request *osr,
3309                           size_t arg_size)
3310 {
3311     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3312     struct ofp_port_stats_request *psr;
3313     struct ofp_port_stats *ops;
3314     struct ofpbuf *msg;
3315     struct ofport *port;
3316
3317     if (arg_size != sizeof *psr) {
3318         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3319     }
3320     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3321
3322     msg = start_ofp_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3323     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3324         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3325         if (port) {
3326             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3327         }
3328     } else {
3329         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3330             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3331         }
3332     }
3333
3334     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3335     return 0;
3336 }
3337
3338 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3339  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3340  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3341 static void
3342 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3343             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3344 {
3345     uint64_t packet_count, byte_count;
3346     struct facet *facet;
3347     struct odp_flow *odp_flows;
3348     size_t n_odp_flows;
3349
3350     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3351      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3352     packet_count = rule->packet_count;
3353     byte_count = rule->byte_count;
3354
3355     /* Prepare to ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.
3356      *
3357      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3358      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3359      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3360      * to a rule. */
3361     odp_flows = xzalloc(list_size(&rule->facets) * sizeof *odp_flows);
3362     n_odp_flows = 0;
3363     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3364         struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[n_odp_flows++];
3365         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow->key, &facet->flow);
3366         packet_count += facet->packet_count;
3367         byte_count += facet->byte_count;
3368     }
3369
3370     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3371     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3372         size_t i;
3373
3374         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3375             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3376             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3377             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3378         }
3379     }
3380     free(odp_flows);
3381
3382     /* Return the stats to the caller. */
3383     *packet_countp = packet_count;
3384     *byte_countp = byte_count;
3385 }
3386
3387 static void
3388 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3389 {
3390     long long int msecs = time_msec() - start;
3391     *sec = htonl(msecs / 1000);
3392     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3393 }
3394
3395 static void
3396 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3397                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3398 {
3399     struct ofp_flow_stats *ofs;
3400     uint64_t packet_count, byte_count;
3401     size_t act_len, len;
3402
3403     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3404         return;
3405     }
3406
3407     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3408     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3409
3410     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3411
3412     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3413     ofs->length = htons(len);
3414     ofs->table_id = 0;
3415     ofs->pad = 0;
3416     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match);
3417     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3418     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3419     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3420     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3421     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3422     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3423     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3424     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3425     if (rule->n_actions > 0) {
3426         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3427     }
3428 }
3429
3430 static bool
3431 is_valid_table(uint8_t table_id)
3432 {
3433     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3434 }
3435
3436 static int
3437 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3438                           const struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3439 {
3440     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3441     struct ofpbuf *reply;
3442
3443     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3444         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3445     }
3446     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3447
3448     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3449     reply = start_ofp_stats_reply(osr, 1024);
3450     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3451         struct cls_cursor cursor;
3452         struct cls_rule target;
3453         struct rule *rule;
3454
3455         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3456                                     &target);
3457         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3458         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3459             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3460         }
3461     }
3462     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3463
3464     return 0;
3465 }
3466
3467 static void
3468 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3469                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3470 {
3471     struct nx_flow_stats *nfs;
3472     uint64_t packet_count, byte_count;
3473     size_t act_len, start_len;
3474     struct ofpbuf *reply;
3475
3476     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3477         return;
3478     }
3479
3480     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3481
3482     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3483
3484     start_len = (*replyp)->size;
3485     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3486     reply = *replyp;
3487
3488     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3489     nfs->table_id = 0;
3490     nfs->pad = 0;
3491     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3492     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3493     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3494     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3495     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3496     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3497     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3498     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3499     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3500     if (rule->n_actions > 0) {
3501         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3502     }
3503     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3504 }
3505
3506 static int
3507 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *b)
3508 {
3509     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3510     struct cls_rule target;
3511     struct ofpbuf *reply;
3512     int error;
3513
3514     /* Dissect the message. */
3515     nfsr = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *nfsr);
3516     if (!nfsr) {
3517         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3518     }
3519     error = nx_pull_match(b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3520     if (error) {
3521         return error;
3522     }
3523
3524     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3525     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3526     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3527         struct cls_cursor cursor;
3528         struct rule *rule;
3529
3530         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3531         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3532             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3533         }
3534     }
3535     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3536
3537     return 0;
3538 }
3539
3540 static void
3541 flow_stats_ds(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, struct ds *results)
3542 {
3543     struct ofp_match match;
3544     uint64_t packet_count, byte_count;
3545     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3546
3547     query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3548     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, NXFF_OPENFLOW10, &match);
3549
3550     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3551                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3552     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3553     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3554     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3555     ofp_print_match(results, &match, true);
3556     if (act_len > 0) {
3557         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3558     } else {
3559         ds_put_cstr(results, "drop");
3560     }
3561     ds_put_cstr(results, "\n");
3562 }
3563
3564 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3565  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3566 void
3567 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3568 {
3569     struct cls_cursor cursor;
3570     struct rule *rule;
3571
3572     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3573     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3574         flow_stats_ds(p, rule, results);
3575     }
3576 }
3577
3578 static void
3579 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3580                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3581                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3582 {
3583     uint64_t total_packets = 0;
3584     uint64_t total_bytes = 0;
3585     int n_flows = 0;
3586
3587     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3588
3589     if (is_valid_table(table_id)) {
3590         struct cls_cursor cursor;
3591         struct rule *rule;
3592
3593         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3594         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3595             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3596                 uint64_t packet_count;
3597                 uint64_t byte_count;
3598
3599                 query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3600
3601                 total_packets += packet_count;
3602                 total_bytes += byte_count;
3603                 n_flows++;
3604             }
3605         }
3606     }
3607
3608     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3609     oasr->packet_count = htonll(total_packets);
3610     oasr->byte_count = htonll(total_bytes);
3611     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3612 }
3613
3614 static int
3615 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3616                                const struct ofp_stats_request *osr,
3617                                size_t arg_size)
3618 {
3619     struct ofp_aggregate_stats_request *request;
3620     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3621     struct cls_rule target;
3622     struct ofpbuf *msg;
3623
3624     if (arg_size != sizeof *request) {
3625         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3626     }
3627     request = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3628
3629     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3630                                 &target);
3631
3632     msg = start_ofp_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3633     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3634     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3635                           request->table_id, reply);
3636     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3637     return 0;
3638 }
3639
3640 static int
3641 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *b)
3642 {
3643     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3644     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3645     struct cls_rule target;
3646     struct ofpbuf *buf;
3647     int error;
3648
3649     /* Dissect the message. */
3650     request = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *request);
3651     if (!request) {
3652         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3653     }
3654     error = nx_pull_match(b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3655     if (error) {
3656         return error;
3657     }
3658
3659     /* Reply. */
3660     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3661     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3662     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3663     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3664                           request->table_id, reply);
3665     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3666
3667     return 0;
3668 }
3669
3670 struct queue_stats_cbdata {
3671     struct ofconn *ofconn;
3672     struct ofport *ofport;
3673     struct ofpbuf *msg;
3674 };
3675
3676 static void
3677 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3678                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3679 {
3680     struct ofp_queue_stats *reply;
3681
3682     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3683     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3684     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3685     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3686     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3687     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3688     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3689 }
3690
3691 static void
3692 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3693                            struct netdev_queue_stats *stats,
3694                            void *cbdata_)
3695 {
3696     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3697
3698     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3699 }
3700
3701 static void
3702 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3703                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3704 {
3705     cbdata->ofport = port;
3706     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3707         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3708                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3709     } else {
3710         struct netdev_queue_stats stats;
3711
3712         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3713             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3714         }
3715     }
3716 }
3717
3718 static int
3719 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3720                            const struct ofp_stats_request *osr,
3721                            size_t arg_size)
3722 {
3723     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3724     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3725     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3726     struct ofport *port;
3727     unsigned int port_no;
3728     uint32_t queue_id;
3729
3730     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3731         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3732     }
3733     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3734
3735     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3736
3737     cbdata.ofconn = ofconn;
3738     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(osr, 128);
3739
3740     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3741     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3742     if (port_no == OFPP_ALL) {
3743         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3744             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3745         }
3746     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3747         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3748         if (port) {
3749             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3750         }
3751     } else {
3752         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3753         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3754     }
3755     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3756
3757     return 0;
3758 }
3759
3760 static int
3761 handle_vendor_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3762                             struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3763 {
3764     struct nicira_stats_msg *nsm;
3765     struct ofpbuf b;
3766     ovs_be32 vendor;
3767
3768     if (arg_size < 4) {
3769         VLOG_WARN_RL(&rl, "truncated vendor stats request body");
3770         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3771     }
3772
3773     memcpy(&vendor, osr->body, sizeof vendor);
3774     if (vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3775         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3776     }
3777
3778     if (ntohs(osr->header.length) < sizeof(struct nicira_stats_msg)) {
3779         VLOG_WARN_RL(&rl, "truncated Nicira stats request");
3780         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3781     }
3782
3783     nsm = (struct nicira_stats_msg *) osr;
3784     b.data = nsm;
3785     b.size = ntohs(nsm->header.length);
3786     switch (ntohl(nsm->subtype)) {
3787     case NXST_FLOW:
3788         return handle_nxst_flow(ofconn, &b);
3789
3790     case NXST_AGGREGATE:
3791         return handle_nxst_aggregate(ofconn, &b);
3792
3793     default:
3794         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3795     }
3796 }
3797
3798 static int
3799 handle_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3800 {
3801     struct ofp_stats_request *osr;
3802     size_t arg_size;
3803     int error;
3804
3805     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3806                                     1, &arg_size);
3807     if (error) {
3808         return error;
3809     }
3810     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3811
3812     switch (ntohs(osr->type)) {
3813     case OFPST_DESC:
3814         return handle_desc_stats_request(ofconn, osr);
3815
3816     case OFPST_FLOW:
3817         return handle_flow_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3818
3819     case OFPST_AGGREGATE:
3820         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3821
3822     case OFPST_TABLE:
3823         return handle_table_stats_request(ofconn, osr);
3824
3825     case OFPST_PORT:
3826         return handle_port_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3827
3828     case OFPST_QUEUE:
3829         return handle_queue_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3830
3831     case OFPST_VENDOR:
3832         return handle_vendor_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3833
3834     default:
3835         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3836     }
3837 }
3838
3839 static long long int
3840 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3841 {
3842     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3843 }
3844
3845 static void
3846 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3847                   const struct odp_flow_stats *stats)
3848 {
3849     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3850     if (used > facet->used) {
3851         facet->used = used;
3852         if (used > facet->rule->used) {
3853             facet->rule->used = used;
3854         }
3855         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3856     }
3857 }
3858
3859 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3860  *
3861  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3862  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3863  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3864  * cleared out of the datapath. */
3865 static void
3866 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3867                    const struct odp_flow_stats *stats)
3868 {
3869     if (stats->n_packets) {
3870         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3871         facet->packet_count += stats->n_packets;
3872         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3873         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3874     }
3875 }
3876
3877 struct flow_mod {
3878     struct cls_rule cr;
3879     ovs_be64 cookie;
3880     uint16_t command;
3881     uint16_t idle_timeout;
3882     uint16_t hard_timeout;
3883     uint32_t buffer_id;
3884     uint16_t out_port;
3885     uint16_t flags;
3886     union ofp_action *actions;
3887     size_t n_actions;
3888 };
3889
3890 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3891  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3892  *
3893  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3894  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3895  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3896  *
3897  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3898  * if any. */
3899 static int
3900 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3901 {
3902     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3903     struct ofpbuf *packet;
3904     struct rule *rule;
3905     uint16_t in_port;
3906     int error;
3907
3908     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3909         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3910         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3911     }
3912
3913     error = 0;
3914     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3915         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3916                                 &packet, &in_port);
3917     } else {
3918         packet = NULL;
3919         in_port = UINT16_MAX;
3920     }
3921
3922     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3923                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3924                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3925     rule_insert(p, rule);
3926     if (packet) {
3927         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3928     }
3929     return error;
3930 }
3931
3932 static struct rule *
3933 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3934 {
3935     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3936 }
3937
3938 static int
3939 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3940                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3941 {
3942     struct ofpbuf *packet;
3943     uint16_t in_port;
3944     int error;
3945
3946     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3947         return 0;
3948     }
3949
3950     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3951     if (error) {
3952         return error;
3953     }
3954
3955     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3956
3957     return 0;
3958 }
3959 \f
3960 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3961
3962 struct modify_flows_cbdata {
3963     struct ofproto *ofproto;
3964     const struct flow_mod *fm;
3965     struct rule *match;
3966 };
3967
3968 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3969                        struct rule *);
3970
3971 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3972  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3973  *
3974  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3975  * if any. */
3976 static int
3977 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3978 {
3979     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3980     struct rule *match = NULL;
3981     struct cls_cursor cursor;
3982     struct rule *rule;
3983
3984     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
3985     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3986         if (!rule_is_hidden(rule)) {
3987             match = rule;
3988             modify_flow(p, fm, rule);
3989         }
3990     }
3991
3992     if (match) {
3993         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
3994          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
3995          * actually matches the packet?  Who knows. */
3996         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
3997         return 0;
3998     } else {
3999         return add_flow(ofconn, fm);
4000     }
4001 }
4002
4003 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4004  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4005  *
4006  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4007  * if any. */
4008 static int
4009 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4010 {
4011     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4012     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4013     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4014         modify_flow(p, fm, rule);
4015         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4016     } else {
4017         return add_flow(ofconn, fm);
4018     }
4019 }
4020
4021 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4022  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4023  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4024  * ofp_action[] structures). */
4025 static int
4026 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4027 {
4028     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4029
4030     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4031
4032     /* If the actions are the same, do nothing. */
4033     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4034         && (!fm->n_actions
4035             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4036         return 0;
4037     }
4038
4039     /* Replace actions. */
4040     free(rule->actions);
4041     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4042     rule->n_actions = fm->n_actions;
4043
4044     p->need_revalidate = true;
4045
4046     return 0;
4047 }
4048 \f
4049 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4050
4051 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4052
4053 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4054 static void
4055 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4056 {
4057     struct rule *rule, *next_rule;
4058     struct cls_cursor cursor;
4059
4060     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4061     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4062         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4063     }
4064 }
4065
4066 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4067 static void
4068 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4069 {
4070     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4071     if (rule) {
4072         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4073     }
4074 }
4075
4076 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4077  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4078  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4079  * controller.
4080  *
4081  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4082  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4083  * specified 'out_port'. */
4084 static void
4085 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4086 {
4087     if (rule_is_hidden(rule)) {
4088         return;
4089     }
4090
4091     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4092         return;
4093     }
4094
4095     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4096     rule_remove(p, rule);
4097 }
4098 \f
4099 static int
4100 flow_mod_core(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4101 {
4102     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4103     int error;
4104
4105     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4106     if (error) {
4107         return error;
4108     }
4109
4110     error = validate_actions(fm->actions, fm->n_actions,
4111                              &fm->cr.flow, p->max_ports);
4112     if (error) {
4113         return error;
4114     }
4115
4116     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
4117      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
4118     if (fm->flags & OFPFF_EMERG) {
4119         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4120          * flow table is full. */
4121         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4122     }
4123
4124     switch (fm->command) {
4125     case OFPFC_ADD:
4126         return add_flow(ofconn, fm);
4127
4128     case OFPFC_MODIFY:
4129         return modify_flows_loose(ofconn, fm);
4130
4131     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4132         return modify_flow_strict(ofconn, fm);
4133
4134     case OFPFC_DELETE:
4135         delete_flows_loose(p, fm);
4136         return 0;
4137
4138     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4139         delete_flow_strict(p, fm);
4140         return 0;
4141
4142     default:
4143         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4144     }
4145 }
4146
4147 static int
4148 handle_ofpt_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4149 {
4150     struct ofp_match orig_match;
4151     struct ofp_flow_mod *ofm;
4152     struct flow_mod fm;
4153     struct ofpbuf b;
4154     int error;
4155
4156     b.data = oh;
4157     b.size = ntohs(oh->length);
4158
4159     /* Dissect the message. */
4160     ofm = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ofm);
4161     if (!ofm) {
4162         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4163     }
4164     error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm.actions, &fm.n_actions);
4165     if (error) {
4166         return error;
4167     }
4168
4169     /* Normalize ofm->match.  If normalization actually changes anything, then
4170      * log the differences. */
4171     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
4172     orig_match = ofm->match;
4173     normalize_match(&ofm->match);
4174     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
4175         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4176         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
4177             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
4178             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
4179             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
4180                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
4181             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
4182             VLOG_INFO("post: %s", new);
4183             free(old);
4184             free(new);
4185         }
4186     }
4187
4188     /* Translate the message. */
4189     ofputil_cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
4190                                 ofconn->flow_format, ofm->cookie, &fm.cr);
4191     fm.cookie = ofm->cookie;
4192     fm.command = ntohs(ofm->command);
4193     fm.idle_timeout = ntohs(ofm->idle_timeout);
4194     fm.hard_timeout = ntohs(ofm->hard_timeout);
4195     fm.buffer_id = ntohl(ofm->buffer_id);
4196     fm.out_port = ntohs(ofm->out_port);
4197     fm.flags = ntohs(ofm->flags);
4198
4199     /* Execute the command. */
4200     return flow_mod_core(ofconn, &fm);
4201 }
4202
4203 static int
4204 handle_nxt_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4205 {
4206     struct nx_flow_mod *nfm;
4207     struct flow_mod fm;
4208     struct ofpbuf b;
4209     int error;
4210
4211     b.data = oh;
4212     b.size = ntohs(oh->length);
4213
4214     /* Dissect the message. */
4215     nfm = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nfm);
4216     if (!nfm) {
4217         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4218     }
4219     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfm->match_len), ntohs(nfm->priority),
4220                           &fm.cr);
4221     if (error) {
4222         return error;
4223     }
4224     error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm.actions, &fm.n_actions);
4225     if (error) {
4226         return error;
4227     }
4228
4229     /* Translate the message. */
4230     fm.cookie = nfm->cookie;
4231     fm.command = ntohs(nfm->command);
4232     fm.idle_timeout = ntohs(nfm->idle_timeout);
4233     fm.hard_timeout = ntohs(nfm->hard_timeout);
4234     fm.buffer_id = ntohl(nfm->buffer_id);
4235     fm.out_port = ntohs(nfm->out_port);
4236     fm.flags = ntohs(nfm->flags);
4237
4238     /* Execute the command. */
4239     return flow_mod_core(ofconn, &fm);
4240 }
4241
4242 static int
4243 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
4244 {
4245     int error;
4246
4247     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
4248     if (error) {
4249         return error;
4250     }
4251
4252     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4253     return 0;
4254 }
4255
4256 static int
4257 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
4258 {
4259     struct nx_role_request *nrr;
4260     struct nx_role_request *reply;
4261     struct ofpbuf *buf;
4262     uint32_t role;
4263
4264     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
4265         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
4266                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
4267         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4268     }
4269     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
4270
4271     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4272         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4273                      "connection");
4274         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4275     }
4276
4277     role = ntohl(nrr->role);
4278     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4279         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4280         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4281
4282         /* There's no good error code for this. */
4283         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4284     }
4285
4286     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4287         struct ofconn *other;
4288
4289         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4290             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4291                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4292             }
4293         }
4294     }
4295     ofconn->role = role;
4296
4297     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, msg->header.xid,
4298                            &buf);
4299     reply->role = htonl(role);
4300     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4301
4302     return 0;
4303 }
4304
4305 static int
4306 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn,
4307                            struct nxt_set_flow_format *msg)
4308 {
4309     uint32_t format;
4310     int error;
4311
4312     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
4313     if (error) {
4314         return error;
4315     }
4316
4317     format = ntohl(msg->format);
4318     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4319         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4320         || format == NXFF_NXM) {
4321         ofconn->flow_format = format;
4322         return 0;
4323     } else {
4324         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4325     }
4326 }
4327
4328 static int
4329 handle_vendor(struct ofconn *ofconn, void *msg)
4330 {
4331     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4332     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
4333     struct nicira_header *nh;
4334
4335     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
4336         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
4337                           "(expected at least %zu)",
4338                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
4339         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4340     }
4341     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
4342         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
4343     }
4344     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
4345         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
4346                           "(expected at least %zu)",
4347                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
4348         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
4349     }
4350
4351     nh = msg;
4352     switch (ntohl(nh->subtype)) {
4353     case NXT_STATUS_REQUEST:
4354         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
4355                                             msg);
4356
4357     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4358         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, msg);
4359
4360     case NXT_ROLE_REQUEST:
4361         return handle_role_request(ofconn, msg);
4362
4363     case NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4364         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, msg);
4365
4366     case NXT_FLOW_MOD:
4367         return handle_nxt_flow_mod(ofconn, &ovh->header);
4368     }
4369
4370     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4371 }
4372
4373 static int
4374 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4375 {
4376     struct ofp_header *ob;
4377     struct ofpbuf *buf;
4378
4379     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4380      * immediately send the barrier reply. */
4381     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4382     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4383     return 0;
4384 }
4385
4386 static void
4387 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4388 {
4389     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4390     int error;
4391
4392     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4393     switch (oh->type) {
4394     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4395         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4396         break;
4397
4398     case OFPT_ECHO_REPLY:
4399         error = 0;
4400         break;
4401
4402     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4403         error = handle_features_request(ofconn, oh);
4404         break;
4405
4406     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4407         error = handle_get_config_request(ofconn, oh);
4408         break;
4409
4410     case OFPT_SET_CONFIG:
4411         error = handle_set_config(ofconn, ofp_msg->data);
4412         break;
4413
4414     case OFPT_PACKET_OUT:
4415         error = handle_packet_out(ofconn, ofp_msg->data);
4416         break;
4417
4418     case OFPT_PORT_MOD:
4419         error = handle_port_mod(ofconn, oh);
4420         break;
4421
4422     case OFPT_FLOW_MOD:
4423         error = handle_ofpt_flow_mod(ofconn, ofp_msg->data);
4424         break;
4425
4426     case OFPT_STATS_REQUEST:
4427         error = handle_stats_request(ofconn, oh);
4428         break;
4429
4430     case OFPT_VENDOR:
4431         error = handle_vendor(ofconn, ofp_msg->data);
4432         break;
4433
4434     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4435         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4436         break;
4437
4438     default:
4439         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4440             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4441             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4442             free(s);
4443         }
4444         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4445         break;
4446     }
4447
4448     if (error) {
4449         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4450     }
4451 }
4452 \f
4453 static void
4454 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4455 {
4456     struct odp_msg *msg = packet->data;
4457     struct ofpbuf payload;
4458     struct facet *facet;
4459     struct flow flow;
4460
4461     payload.data = msg + 1;
4462     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4463     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4464
4465     packet->l2 = payload.l2;
4466     packet->l3 = payload.l3;
4467     packet->l4 = payload.l4;
4468     packet->l7 = payload.l7;
4469
4470     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4471      * to the local port regardless of the flow table. */
4472     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4473         union odp_action action;
4474
4475         memset(&action, 0, sizeof(action));
4476         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4477         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4478         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4479     }
4480
4481     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4482     if (!facet) {
4483         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4484         if (!rule) {
4485             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4486             struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4487             if (port) {
4488                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4489                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4490                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4491                     ofpbuf_delete(packet);
4492                     return;
4493                 }
4494             } else {
4495                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4496                              msg->port);
4497             }
4498
4499             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4500             send_packet_in(p, packet);
4501             return;
4502         }
4503
4504         facet = facet_create(p, rule, &flow, packet);
4505     } else if (!facet->may_install) {
4506         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4507          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4508         facet_make_actions(p, facet, packet);
4509     }
4510
4511     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4512         /*
4513          * Extra-special case for fail-open mode.
4514          *
4515          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4516          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4517          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4518          * and thereby allow us to exit fail-open.
4519          *
4520          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4521          */
4522         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4523                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4524     }
4525
4526     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4527     facet_execute(p, facet, packet);
4528     facet_install(p, facet, false);
4529 }
4530
4531 static void
4532 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4533 {
4534     struct odp_msg *msg = packet->data;
4535
4536     switch (msg->type) {
4537     case _ODPL_ACTION_NR:
4538         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4539         send_packet_in(p, packet);
4540         break;
4541
4542     case _ODPL_SFLOW_NR:
4543         if (p->sflow) {
4544             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4545         }
4546         ofpbuf_delete(packet);
4547         break;
4548
4549     case _ODPL_MISS_NR:
4550         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4551         break;
4552
4553     default:
4554         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4555                      msg->type);
4556         break;
4557     }
4558 }
4559 \f
4560 /* Flow expiration. */
4561
4562 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4563 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4564 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4565 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4566
4567 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4568  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4569  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4570  * expire flows that have not been used recently.
4571  *
4572  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4573 static int
4574 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4575 {
4576     struct rule *rule, *next_rule;
4577     struct cls_cursor cursor;
4578     int dp_max_idle;
4579
4580     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4581     ofproto_update_used(ofproto);
4582
4583     /* Expire facets that have been idle too long. */
4584     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4585     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4586
4587     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4588     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4589     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4590         rule_expire(ofproto, rule);
4591     }
4592
4593     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4594      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4595      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4596      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4597     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4598         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4599     }
4600
4601     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4602 }
4603
4604 /* Update 'used' member of installed facets. */
4605 static void
4606 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4607 {
4608     struct odp_flow *flows;
4609     size_t n_flows;
4610     size_t i;
4611     int error;
4612
4613     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4614     if (error) {
4615         return;
4616     }
4617
4618     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4619         struct odp_flow *f = &flows[i];
4620         struct facet *facet;
4621         struct flow flow;
4622
4623         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4624         facet = facet_find(p, &flow);
4625
4626         if (facet && facet->installed) {
4627             facet_update_time(p, facet, &f->stats);
4628             facet_account(p, facet, f->stats.n_bytes);
4629         } else {
4630             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4631              * Delete it. */
4632             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4633             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4634         }
4635
4636     }
4637     free(flows);
4638 }
4639
4640 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4641  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4642  * into their parent rules in userspace. */
4643 static int
4644 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4645 {
4646     /*
4647      * Idle time histogram.
4648      *
4649      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4650      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4651      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4652      * well.
4653      *
4654      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4655      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4656      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4657      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4658      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4659      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4660      *
4661      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4662      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4663      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4664      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4665      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4666      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4667      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4668      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4669      * they receive additional data).
4670      *
4671      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4672      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4673      * at uninstallable facets.
4674      */
4675     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4676     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4677     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4678     struct facet *facet;
4679     int total, bucket;
4680     long long int now;
4681     int i;
4682
4683     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4684     if (total <= 1000) {
4685         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4686     }
4687
4688     /* Build histogram. */
4689     now = time_msec();
4690     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4691         long long int idle = now - facet->used;
4692         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4693                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4694                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4695         buckets[bucket]++;
4696     }
4697
4698     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4699     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4700         if (buckets[bucket]) {
4701             int subtotal = 0;
4702             do {
4703                 subtotal += buckets[bucket++];
4704             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4705             break;
4706         }
4707     }
4708
4709     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4710         struct ds s;
4711
4712         ds_init(&s);
4713         ds_put_cstr(&s, "keep");
4714         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4715             if (i == bucket) {
4716                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4717             }
4718             if (buckets[i]) {
4719                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4720             }
4721         }
4722         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4723                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4724         ds_destroy(&s);
4725     }
4726
4727     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4728 }
4729
4730 static void
4731 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4732 {
4733     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4734         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4735         struct ofexpired expired;
4736         struct odp_flow odp_flow;
4737
4738         /* Get updated flow stats.
4739          *
4740          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4741          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4742          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4743         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4744         if (facet->installed) {
4745             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &facet->flow);
4746             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4747             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4748
4749             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4750                 facet_update_time(ofproto, facet, &odp_flow.stats);
4751                 netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow,
4752                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4753             }
4754         }
4755
4756         expired.flow = facet->flow;
4757         expired.packet_count = facet->packet_count +
4758                                odp_flow.stats.n_packets;
4759         expired.byte_count = facet->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4760         expired.used = facet->used;
4761
4762         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4763     }
4764 }
4765
4766 static void
4767 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4768 {
4769     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4770     struct facet *facet, *next_facet;
4771
4772     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4773         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4774         if (facet->used < cutoff) {
4775             facet_remove(ofproto, facet);
4776         }
4777     }
4778 }
4779
4780 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4781  * then delete it entirely. */
4782 static void
4783 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4784 {
4785     struct facet *facet, *next_facet;
4786     long long int now;
4787     uint8_t reason;
4788
4789     /* Has 'rule' expired? */
4790     now = time_msec();
4791     if (rule->hard_timeout
4792         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4793         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4794     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4795                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4796         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4797     } else {
4798         return;
4799     }
4800
4801     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4802
4803     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4804      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4805     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4806         facet_remove(ofproto, facet);
4807     }
4808
4809     /* Get rid of the rule. */
4810     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4811         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4812     }
4813     rule_remove(ofproto, rule);
4814 }
4815 \f
4816 static struct ofpbuf *
4817 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4818                          uint8_t reason)
4819 {
4820     struct ofp_flow_removed *ofr;
4821     struct ofpbuf *buf;
4822
4823     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4824     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match);
4825     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4826     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4827     ofr->reason = reason;
4828     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4829     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4830     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4831     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4832
4833     return buf;
4834 }
4835
4836 static struct ofpbuf *
4837 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4838 {
4839     struct nx_flow_removed *nfr;
4840     struct ofpbuf *buf;
4841     int match_len;
4842
4843     nfr = make_nxmsg(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, &buf);
4844
4845     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4846
4847     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4848     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4849     nfr->reason = reason;
4850     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4851     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4852     nfr->match_len = htons(match_len);
4853     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4854     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4855
4856     return buf;
4857 }
4858
4859 static void
4860 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4861 {
4862     struct ofconn *ofconn;
4863
4864     if (!rule->send_flow_removed) {
4865         return;
4866     }
4867
4868     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4869         struct ofpbuf *msg;
4870
4871         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4872             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4873             continue;
4874         }
4875
4876         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4877                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4878                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4879
4880         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4881          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4882          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4883          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4884          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4885         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4886     }
4887 }
4888
4889 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4890 static void
4891 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4892 {
4893     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4894
4895     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4896                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4897 }
4898
4899 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4900  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4901  * packet scheduler for sending.
4902  *
4903  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4904  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4905  *
4906  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4907  * ownership is transferred to this function. */
4908 static void
4909 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4910                    bool clone)
4911 {
4912     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4913     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4914     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4915     int send_len, trim_size;
4916     uint32_t buffer_id;
4917
4918     /* Get buffer. */
4919     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4920         buffer_id = UINT32_MAX;
4921     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4922         buffer_id = pktbuf_get_null();
4923     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4924         buffer_id = UINT32_MAX;
4925     } else {
4926         struct ofpbuf payload;
4927         payload.data = opi->data;
4928         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4929         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4930     }
4931
4932     /* Figure out how much of the packet to send. */
4933     send_len = ntohs(opi->total_len);
4934     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4935         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4936     }
4937     send_len = MIN(send_len, max_len);
4938
4939     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4940     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4941     if (clone) {
4942         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4943         opi = packet->data;
4944     } else {
4945         packet->size = trim_size;
4946     }
4947
4948     /* Update packet headers. */
4949     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4950     update_openflow_length(packet);
4951
4952     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4953      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4954      * call to pinsched_run()). */
4955     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4956                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4957 }
4958
4959 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4960  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4961  * returned by dpif_recv()).
4962  *
4963  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4964  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4965  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4966  * must be done on a per-controller basis.
4967  *
4968  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4969  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4970 static int
4971 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4972 {
4973     struct odp_msg *msg = packet->data;
4974     struct ofp_packet_in *opi;
4975     uint8_t reason;
4976     uint16_t total_len;
4977     uint16_t in_port;
4978     int max_len;
4979
4980     /* Extract relevant header fields */
4981     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4982         reason = OFPR_ACTION;
4983         max_len = msg->arg;
4984     } else {
4985         reason = OFPR_NO_MATCH;
4986         max_len = INT_MAX;
4987     }
4988     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4989     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4990
4991     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4992     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4993     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4994     opi->header.version = OFP_VERSION;
4995     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4996     opi->total_len = htons(total_len);
4997     opi->in_port = htons(in_port);
4998     opi->reason = reason;
4999
5000     return max_len;
5001 }
5002
5003 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
5004  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
5005  * as necessary according to their individual configurations.
5006  *
5007  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
5008  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
5009  *
5010  * Takes ownership of 'packet'. */
5011 static void
5012 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
5013 {
5014     struct ofconn *ofconn, *prev;
5015     int max_len;
5016
5017     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
5018
5019     prev = NULL;
5020     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
5021         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
5022             if (prev) {
5023                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
5024             }
5025             prev = ofconn;
5026         }
5027     }
5028     if (prev) {
5029         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
5030     } else {
5031         ofpbuf_delete(packet);
5032     }
5033 }
5034
5035 static uint64_t
5036 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5037 {
5038     const struct ofport *port;
5039
5040     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5041     if (port) {
5042         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5043         int error;
5044
5045         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5046         if (!error) {
5047             return eth_addr_to_uint64(ea);
5048         }
5049         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5050                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5051     }
5052     return ofproto->fallback_dpid;
5053 }
5054
5055 static uint64_t
5056 pick_fallback_dpid(void)
5057 {
5058     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5059     eth_addr_nicira_random(ea);
5060     return eth_addr_to_uint64(ea);
5061 }
5062 \f
5063 static bool
5064 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5065                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
5066                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5067 {
5068     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5069     int out_port;
5070
5071     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5072     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5073         return true;
5074     }
5075
5076     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5077     if (packet != NULL) {
5078         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5079                                               0, flow->in_port,
5080                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5081         if (rev_tag) {
5082             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5083              * so keep the rate limit relatively high. */
5084             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5085             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5086                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5087             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5088         }
5089     }
5090
5091     /* Determine output port. */
5092     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5093                                        NULL);
5094     if (out_port < 0) {
5095         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5096                       nf_output_iface, actions);
5097     } else if (out_port != flow->in_port) {
5098         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
5099         *nf_output_iface = out_port;
5100     } else {
5101         /* Drop. */
5102     }
5103
5104     return true;
5105 }
5106
5107 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5108     default_normal_ofhook_cb,
5109     NULL,
5110     NULL
5111 };