Implement QoS framework.
[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 "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "in-band.h"
34 #include "mac-learning.h"
35 #include "netdev.h"
36 #include "netflow.h"
37 #include "odp-util.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofproto-sflow.h"
41 #include "ofpbuf.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
45 #include "packets.h"
46 #include "pinsched.h"
47 #include "pktbuf.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "port-array.h"
50 #include "rconn.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "status.h"
53 #include "stp.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "xtoxll.h"
61
62 #include <linux/types.h>        /* XXX */
63 #include <linux/pkt_sched.h>    /* XXX */
64
65 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
66 #include "vlog.h"
67
68 #include "sflow_api.h"
69
70 enum {
71     TABLEID_HASH = 0,
72     TABLEID_CLASSIFIER = 1
73 };
74
75 struct ofport {
76     struct netdev *netdev;
77     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Controller connections": Connections to ordinary OpenFlow controllers.
177  *     ofproto maintains persistent connections to these controllers and by
178  *     default sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Transient connections", e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  */
184 enum ofconn_type {
185     OFCONN_CONTROLLER,          /* An OpenFlow controller. */
186     OFCONN_TRANSIENT            /* A transient connection. */
187 };
188
189 /* An OpenFlow connection. */
190 struct ofconn {
191     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
192     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
193     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
194     enum ofconn_type type;      /* Type. */
195
196     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
197     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
198     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
199     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
200     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
201
202     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
203      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
204      * requests.  */
205 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
206     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
207
208     /* type == OFCONN_CONTROLLER only. */
209     enum nx_role role;           /* Role. */
210     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
211     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
212     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
213     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
214 };
215
216 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
217  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
218  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
219  * case anything ever changes, check their values here.  */
220 #define N_SCHEDULERS 2
221 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
222 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
223 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
224 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
225
226 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
227                                     enum ofconn_type);
228 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
229 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
230 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
231 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
232 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
233
234 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
235                      struct rconn_packet_counter *counter);
236
237 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
238 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
239
240 struct ofproto {
241     /* Settings. */
242     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
243     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
244     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
245     char *hw_desc;              /* Hardware. */
246     char *sw_desc;              /* Software version. */
247     char *serial_desc;          /* Serial number. */
248     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
249
250     /* Datapath. */
251     struct dpif *dpif;
252     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
253     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
254                                  * OFP port nr. */
255     struct shash port_by_name;
256     uint32_t max_ports;
257
258     /* Configuration. */
259     struct switch_status *switch_status;
260     struct fail_open *fail_open;
261     struct netflow *netflow;
262     struct ofproto_sflow *sflow;
263
264     /* In-band control. */
265     struct in_band *in_band;
266     long long int next_in_band_update;
267     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
268     size_t n_extra_remotes;
269
270     /* Flow table. */
271     struct classifier cls;
272     bool need_revalidate;
273     long long int next_expiration;
274     struct tag_set revalidate_set;
275     bool tun_id_from_cookie;
276
277     /* OpenFlow connections. */
278     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
279     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
280     struct pvconn **listeners;
281     size_t n_listeners;
282     struct pvconn **snoops;
283     size_t n_snoops;
284
285     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
286     const struct ofhooks *ofhooks;
287     void *aux;
288
289     /* Used by default ofhooks. */
290     struct mac_learning *ml;
291 };
292
293 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
294
295 static const struct ofhooks default_ofhooks;
296
297 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
298 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
299
300 static void update_used(struct ofproto *);
301 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
302                          const struct odp_flow_stats *);
303 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
304 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
305 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
306 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
307
308 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
309
310 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
311                             struct ofpbuf *);
312
313 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
314
315 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
316 static int init_ports(struct ofproto *);
317 static void reinit_ports(struct ofproto *);
318
319 int
320 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
321                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
322                struct ofproto **ofprotop)
323 {
324     struct odp_stats stats;
325     struct ofproto *p;
326     struct dpif *dpif;
327     int error;
328
329     *ofprotop = NULL;
330
331     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
332     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
333     if (error) {
334         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
335         return error;
336     }
337     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
338     if (error) {
339         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
340                  datapath, strerror(error));
341         dpif_close(dpif);
342         return error;
343     }
344     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
345     if (error) {
346         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
347                  datapath, strerror(error));
348         dpif_close(dpif);
349         return error;
350     }
351     dpif_flow_flush(dpif);
352     dpif_recv_purge(dpif);
353
354     /* Initialize settings. */
355     p = xzalloc(sizeof *p);
356     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
357     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
358     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
359     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
360     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
361     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
362     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
363
364     /* Initialize datapath. */
365     p->dpif = dpif;
366     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
367     port_array_init(&p->ports);
368     shash_init(&p->port_by_name);
369     p->max_ports = stats.max_ports;
370
371     /* Initialize submodules. */
372     p->switch_status = switch_status_create(p);
373     p->in_band = NULL;
374     p->fail_open = NULL;
375     p->netflow = NULL;
376     p->sflow = NULL;
377
378     /* Initialize flow table. */
379     classifier_init(&p->cls);
380     p->need_revalidate = false;
381     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
382     tag_set_init(&p->revalidate_set);
383
384     /* Initialize OpenFlow connections. */
385     list_init(&p->all_conns);
386     hmap_init(&p->controllers);
387     p->listeners = NULL;
388     p->n_listeners = 0;
389     p->snoops = NULL;
390     p->n_snoops = 0;
391
392     /* Initialize hooks. */
393     if (ofhooks) {
394         p->ofhooks = ofhooks;
395         p->aux = aux;
396         p->ml = NULL;
397     } else {
398         p->ofhooks = &default_ofhooks;
399         p->aux = p;
400         p->ml = mac_learning_create();
401     }
402
403     /* Pick final datapath ID. */
404     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
405     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
406
407     *ofprotop = p;
408     return 0;
409 }
410
411 void
412 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
413 {
414     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
415     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
416     if (p->datapath_id != old_dpid) {
417         struct ofconn *ofconn;
418
419         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
420
421         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
422          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
423         LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
424             rconn_reconnect(ofconn->rconn);
425         }
426     }
427 }
428
429 static bool
430 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
431 {
432     return !strcmp(c->target, "discover");
433 }
434
435 static bool
436 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
437 {
438     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
439 }
440
441 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
442  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
443  * the new ofconn's configuration. */
444 static void
445 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
446 {
447     struct discovery *discovery;
448     struct ofconn *ofconn;
449
450     if (is_discovery_controller(c)) {
451         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
452                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
453                                      &discovery);
454         if (error) {
455             return;
456         }
457     } else {
458         discovery = NULL;
459     }
460
461     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_CONTROLLER);
462     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
463     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
464     if (discovery) {
465         ofconn->discovery = discovery;
466     } else {
467         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
468         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
469         free(name);
470     }
471     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
472                 hash_string(c->target, 0));
473 }
474
475 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
476  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
477  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
478  * settings. */
479 static void
480 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
481 {
482     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
483     int probe_interval;
484     int i;
485
486     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
487                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
488
489     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
490
491     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
492     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
493
494     if (ofconn->discovery) {
495         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
496                                          c->update_resolv_conf);
497         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
498     }
499
500     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
501         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
502
503         if (c->rate_limit > 0) {
504             if (!*s) {
505                 *s = pinsched_create(c->rate_limit, c->burst_limit,
506                                      ofproto->switch_status);
507             } else {
508                 pinsched_set_limits(*s, c->rate_limit, c->burst_limit);
509             }
510         } else {
511             pinsched_destroy(*s);
512             *s = NULL;
513         }
514     }
515 }
516
517 static const char *
518 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
519 {
520     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
521 }
522
523 static struct ofconn *
524 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
525 {
526     struct ofconn *ofconn;
527
528     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
529                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
530         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
531             return ofconn;
532         }
533     }
534     return NULL;
535 }
536
537 static void
538 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
539 {
540     const struct ofconn *ofconn;
541     struct sockaddr_in *addrs;
542     size_t max_addrs, n_addrs;
543     bool discovery;
544     size_t i;
545
546     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
547     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
548     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
549     n_addrs = 0;
550
551     /* Add all the remotes. */
552     discovery = false;
553     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
554         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
555
556         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
557             continue;
558         }
559
560         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
561         if (sin->sin_addr.s_addr) {
562             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
563             n_addrs++;
564         }
565         if (ofconn->discovery) {
566             discovery = true;
567         }
568     }
569     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
570         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
571     }
572
573     /* Create or update or destroy in-band.
574      *
575      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
576      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
577      * even before we know any remote addresses. */
578     if (n_addrs || discovery) {
579         if (!ofproto->in_band) {
580             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
581                            &ofproto->in_band);
582         }
583         if (ofproto->in_band) {
584             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
585         }
586         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
587     } else {
588         in_band_destroy(ofproto->in_band);
589         ofproto->in_band = NULL;
590     }
591
592     /* Clean up. */
593     free(addrs);
594 }
595
596 void
597 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
598                         const struct ofproto_controller *controllers,
599                         size_t n_controllers)
600 {
601     struct shash new_controllers;
602     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
603     struct ofconn *ofconn, *next;
604     bool ss_exists;
605     size_t i;
606
607     shash_init(&new_controllers);
608     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
609         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
610
611         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
612         if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
613             add_controller(p, c);
614         }
615     }
616
617     fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
618     ss_exists = false;
619     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next, struct ofconn, hmap_node,
620                         &p->controllers) {
621         struct ofproto_controller *c;
622
623         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
624         if (!c) {
625             ofconn_destroy(ofconn);
626         } else {
627             update_controller(ofconn, c);
628             if (ofconn->ss) {
629                 ss_exists = true;
630             }
631             if (c->fail == OFPROTO_FAIL_SECURE) {
632                 fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
633             }
634         }
635     }
636     shash_destroy(&new_controllers);
637
638     update_in_band_remotes(p);
639
640     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
641         && fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
642         struct rconn **rconns;
643         size_t n;
644
645         if (!p->fail_open) {
646             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
647         }
648
649         n = 0;
650         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
651         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
652             rconns[n++] = ofconn->rconn;
653         }
654
655         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
656         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
657     } else {
658         fail_open_destroy(p->fail_open);
659         p->fail_open = NULL;
660     }
661
662     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
663         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
664                               struct ofconn, hmap_node);
665         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
666                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
667     }
668 }
669
670 static bool
671 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
672                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
673 {
674     size_t i;
675
676     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
677         return true;
678     }
679
680     for (i = 0; i < n; i++) {
681         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
682         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
683
684         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
685             old->sin_port != new->sin_port) {
686             return true;
687         }
688     }
689
690     return false;
691 }
692
693 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
694  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
695  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
696 void
697 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
698                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
699 {
700     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
701         return;
702     }
703
704     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
705     ofproto->n_extra_remotes = n;
706     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
707
708     update_in_band_remotes(ofproto);
709 }
710
711 void
712 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
713                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
714                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
715                  const char *dp_desc)
716 {
717     struct ofp_desc_stats *ods;
718
719     if (mfr_desc) {
720         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
721             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
722                     sizeof ods->mfr_desc);
723         }
724         free(p->mfr_desc);
725         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
726     }
727     if (hw_desc) {
728         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
729             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
730                     sizeof ods->hw_desc);
731         }
732         free(p->hw_desc);
733         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
734     }
735     if (sw_desc) {
736         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
737             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
738                     sizeof ods->sw_desc);
739         }
740         free(p->sw_desc);
741         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
742     }
743     if (serial_desc) {
744         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
745             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
746                     "characters",
747                     sizeof ods->serial_num);
748         }
749         free(p->serial_desc);
750         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
751     }
752     if (dp_desc) {
753         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
754             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
755                     sizeof ods->dp_desc);
756         }
757         free(p->dp_desc);
758         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
759     }
760 }
761
762 static int
763 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
764             const struct svec *svec)
765 {
766     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
767     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
768     int retval = 0;
769     size_t i;
770
771     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
772         pvconn_close(pvconns[i]);
773     }
774     free(pvconns);
775
776     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
777     n_pvconns = 0;
778     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
779         const char *name = svec->names[i];
780         struct pvconn *pvconn;
781         int error;
782
783         error = pvconn_open(name, &pvconn);
784         if (!error) {
785             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
786         } else {
787             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
788             if (!retval) {
789                 retval = error;
790             }
791         }
792     }
793
794     *pvconnsp = pvconns;
795     *n_pvconnsp = n_pvconns;
796
797     return retval;
798 }
799
800 int
801 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
802 {
803     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
804 }
805
806 int
807 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
808 {
809     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
810 }
811
812 int
813 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
814                     const struct netflow_options *nf_options)
815 {
816     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
817         if (!ofproto->netflow) {
818             ofproto->netflow = netflow_create();
819         }
820         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
821     } else {
822         netflow_destroy(ofproto->netflow);
823         ofproto->netflow = NULL;
824         return 0;
825     }
826 }
827
828 void
829 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
830                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
831 {
832     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
833     if (oso) {
834         if (!os) {
835             struct ofport *ofport;
836             unsigned int odp_port;
837
838             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
839             refresh_port_groups(ofproto);
840             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
841                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
842                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
843             }
844         }
845         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
846     } else {
847         ofproto_sflow_destroy(os);
848         ofproto->sflow = NULL;
849     }
850 }
851
852 int
853 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
854 {
855     /* XXX */
856     if (enable_stp) {
857         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
858         return EINVAL;
859     } else {
860         return 0;
861     }
862 }
863
864 uint64_t
865 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
866 {
867     return ofproto->datapath_id;
868 }
869
870 bool
871 ofproto_has_controller(const struct ofproto *ofproto)
872 {
873     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
874 }
875
876 void
877 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
878 {
879     size_t i;
880
881     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
882         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
883     }
884 }
885
886 void
887 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
888 {
889     size_t i;
890
891     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
892         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
893     }
894 }
895
896 void
897 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
898 {
899     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
900     struct ofport *ofport;
901     unsigned int port_no;
902     size_t i;
903
904     if (!p) {
905         return;
906     }
907
908     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
909     fail_open_destroy(p->fail_open);
910     p->fail_open = NULL;
911
912     in_band_destroy(p->in_band);
913     p->in_band = NULL;
914     free(p->extra_in_band_remotes);
915
916     ofproto_flush_flows(p);
917     classifier_destroy(&p->cls);
918
919     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
920                         &p->all_conns) {
921         ofconn_destroy(ofconn);
922     }
923     hmap_destroy(&p->controllers);
924
925     dpif_close(p->dpif);
926     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
927     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
928         ofport_free(ofport);
929     }
930     shash_destroy(&p->port_by_name);
931
932     switch_status_destroy(p->switch_status);
933     netflow_destroy(p->netflow);
934     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
935
936     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
937         pvconn_close(p->listeners[i]);
938     }
939     free(p->listeners);
940
941     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
942         pvconn_close(p->snoops[i]);
943     }
944     free(p->snoops);
945
946     mac_learning_destroy(p->ml);
947
948     free(p->mfr_desc);
949     free(p->hw_desc);
950     free(p->sw_desc);
951     free(p->serial_desc);
952     free(p->dp_desc);
953
954     port_array_destroy(&p->ports);
955
956     free(p);
957 }
958
959 int
960 ofproto_run(struct ofproto *p)
961 {
962     int error = ofproto_run1(p);
963     if (!error) {
964         error = ofproto_run2(p, false);
965     }
966     return error;
967 }
968
969 static void
970 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
971 {
972     if (error == ENOBUFS) {
973         reinit_ports(ofproto);
974     } else if (!error) {
975         update_port(ofproto, devname);
976         free(devname);
977     }
978 }
979
980 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
981  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
982  * value. */
983 static int
984 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
985 {
986     switch (ofconn->role) {
987     case NX_ROLE_MASTER:
988         return 3;
989     case NX_ROLE_OTHER:
990         return 2;
991     case NX_ROLE_SLAVE:
992         return 1;
993     default:
994         /* Shouldn't happen. */
995         return 0;
996     }
997 }
998
999 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1000  * Connects this vconn to a controller. */
1001 static void
1002 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1003 {
1004     struct ofconn *ofconn, *best;
1005
1006     /* Pick a controller for monitoring. */
1007     best = NULL;
1008     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1009         if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER
1010             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1011             best = ofconn;
1012         }
1013     }
1014
1015     if (best) {
1016         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1017     } else {
1018         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1019         vconn_close(vconn);
1020     }
1021 }
1022
1023 int
1024 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1025 {
1026     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1027     char *devname;
1028     int error;
1029     int i;
1030
1031     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1032         init_ports(p);
1033     }
1034
1035     for (i = 0; i < 50; i++) {
1036         struct ofpbuf *buf;
1037         int error;
1038
1039         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1040         if (error) {
1041             if (error == ENODEV) {
1042                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1043                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1044                  * spin from here on out. */
1045                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1046                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1047                             dpif_name(p->dpif));
1048                 return ENODEV;
1049             }
1050             break;
1051         }
1052
1053         handle_odp_msg(p, buf);
1054     }
1055
1056     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1057         process_port_change(p, error, devname);
1058     }
1059     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1060                                         &devname)) != EAGAIN) {
1061         process_port_change(p, error, devname);
1062     }
1063
1064     if (p->in_band) {
1065         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1066             update_in_band_remotes(p);
1067         }
1068         in_band_run(p->in_band);
1069     }
1070
1071     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1072                         &p->all_conns) {
1073         ofconn_run(ofconn, p);
1074     }
1075
1076     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1077      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1078     if (p->fail_open) {
1079         fail_open_run(p->fail_open);
1080     }
1081
1082     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1083         struct vconn *vconn;
1084         int retval;
1085
1086         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
1087         if (!retval) {
1088             struct rconn *rconn;
1089             char *name;
1090
1091             rconn = rconn_create(60, 0);
1092             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1093             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1094             free(name);
1095
1096             ofconn_create(p, rconn, OFCONN_TRANSIENT);
1097         } else if (retval != EAGAIN) {
1098             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1099         }
1100     }
1101
1102     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1103         struct vconn *vconn;
1104         int retval;
1105
1106         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1107         if (!retval) {
1108             add_snooper(p, vconn);
1109         } else if (retval != EAGAIN) {
1110             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1111         }
1112     }
1113
1114     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1115         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1116         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1117         update_used(p);
1118
1119         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1120
1121         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1122          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1123          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1124          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1125         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1126             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1127         }
1128     }
1129
1130     if (p->netflow) {
1131         netflow_run(p->netflow);
1132     }
1133     if (p->sflow) {
1134         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1135     }
1136
1137     return 0;
1138 }
1139
1140 struct revalidate_cbdata {
1141     struct ofproto *ofproto;
1142     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1143     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1144     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1145 };
1146
1147 int
1148 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1149 {
1150     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1151         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1152         struct revalidate_cbdata cbdata;
1153         cbdata.ofproto = p;
1154         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1155         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1156         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1157         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1158         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1159         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1160         p->need_revalidate = false;
1161     }
1162
1163     return 0;
1164 }
1165
1166 void
1167 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1168 {
1169     struct ofconn *ofconn;
1170     size_t i;
1171
1172     dpif_recv_wait(p->dpif);
1173     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1174     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1175     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1176         ofconn_wait(ofconn);
1177     }
1178     if (p->in_band) {
1179         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1180         in_band_wait(p->in_band);
1181     }
1182     if (p->fail_open) {
1183         fail_open_wait(p->fail_open);
1184     }
1185     if (p->sflow) {
1186         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1187     }
1188     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1189         poll_immediate_wake();
1190     }
1191     if (p->need_revalidate) {
1192         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1193         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1194         poll_immediate_wake();
1195     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1196         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1197     }
1198     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1199         pvconn_wait(p->listeners[i]);
1200     }
1201     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1202         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1203     }
1204 }
1205
1206 void
1207 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1208 {
1209     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1210 }
1211
1212 struct tag_set *
1213 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1214 {
1215     return &ofproto->revalidate_set;
1216 }
1217
1218 bool
1219 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1220 {
1221     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1222 }
1223
1224 int
1225 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1226                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1227                     const struct ofpbuf *packet)
1228 {
1229     struct odp_actions odp_actions;
1230     int error;
1231
1232     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1233                           NULL, NULL, NULL);
1234     if (error) {
1235         return error;
1236     }
1237
1238     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1239      * error code? */
1240     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1241                  odp_actions.n_actions, packet);
1242     return 0;
1243 }
1244
1245 void
1246 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1247                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1248                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1249                  int idle_timeout)
1250 {
1251     struct rule *rule;
1252     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1253                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1254                        0, 0, false);
1255     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1256     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1257 }
1258
1259 void
1260 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1261                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1262 {
1263     struct rule *rule;
1264
1265     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1266                                                            flow, wildcards,
1267                                                            priority));
1268     if (rule) {
1269         rule_remove(ofproto, rule);
1270     }
1271 }
1272
1273 static void
1274 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1275 {
1276     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1277     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1278
1279     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1280      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1281      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1282      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1283     rule->installed = false;
1284
1285     rule_remove(ofproto, rule);
1286 }
1287
1288 void
1289 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1290 {
1291     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1292     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1293     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1294     if (ofproto->in_band) {
1295         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1296     }
1297     if (ofproto->fail_open) {
1298         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1299     }
1300 }
1301 \f
1302 static void
1303 reinit_ports(struct ofproto *p)
1304 {
1305     struct svec devnames;
1306     struct ofport *ofport;
1307     unsigned int port_no;
1308     struct odp_port *odp_ports;
1309     size_t n_odp_ports;
1310     size_t i;
1311
1312     svec_init(&devnames);
1313     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1314         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1315     }
1316     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1317     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1318         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1319     }
1320     free(odp_ports);
1321
1322     svec_sort_unique(&devnames);
1323     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1324         update_port(p, devnames.names[i]);
1325     }
1326     svec_destroy(&devnames);
1327 }
1328
1329 static size_t
1330 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1331 {
1332     uint16_t *ports;
1333     size_t n_ports;
1334     struct ofport *port;
1335     unsigned int port_no;
1336
1337     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1338
1339     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1340     n_ports = 0;
1341     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1342         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1343             ports[n_ports++] = port_no;
1344         }
1345     }
1346     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1347     free(ports);
1348
1349     return n_ports;
1350 }
1351
1352 static void
1353 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1354 {
1355     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1356     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1357     if (p->sflow) {
1358         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1359     }
1360 }
1361
1362 static struct ofport *
1363 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1364 {
1365     struct netdev_options netdev_options;
1366     enum netdev_flags flags;
1367     struct ofport *ofport;
1368     struct netdev *netdev;
1369     bool carrier;
1370     int error;
1371
1372     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1373     netdev_options.name = odp_port->devname;
1374     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1375
1376     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1377     if (error) {
1378         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1379                      "cannot be opened (%s)",
1380                      odp_port->devname, odp_port->port,
1381                      odp_port->devname, strerror(error));
1382         return NULL;
1383     }
1384
1385     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1386     ofport->netdev = netdev;
1387     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1388     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1389     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1390            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1391     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1392
1393     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1394     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1395
1396     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1397     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1398
1399     netdev_get_features(netdev,
1400                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1401                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1402     return ofport;
1403 }
1404
1405 static bool
1406 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1407 {
1408     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1409         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1410                      odp_port->port);
1411         return true;
1412     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1413         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1414                      odp_port->devname);
1415         return true;
1416     } else {
1417         return false;
1418     }
1419 }
1420
1421 static int
1422 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1423 {
1424     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1425     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1426
1427     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1428     return (a->port_no == b->port_no
1429             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1430             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1431             && a->state == b->state
1432             && a->config == b->config
1433             && a->curr == b->curr
1434             && a->advertised == b->advertised
1435             && a->supported == b->supported
1436             && a->peer == b->peer);
1437 }
1438
1439 static void
1440 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1441                  uint8_t reason)
1442 {
1443     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1444     struct ofconn *ofconn;
1445     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1446         struct ofp_port_status *ops;
1447         struct ofpbuf *b;
1448
1449         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1450             continue;
1451         }
1452
1453         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1454         ops->reason = reason;
1455         ops->desc = ofport->opp;
1456         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1457         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1458     }
1459     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1460         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1461     }
1462 }
1463
1464 static void
1465 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1466 {
1467     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1468     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1469
1470     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1471     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1472     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1473     if (p->sflow) {
1474         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1475     }
1476 }
1477
1478 static void
1479 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1480 {
1481     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1482
1483     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1484     port_array_delete(&p->ports, odp_port);
1485     shash_delete(&p->port_by_name,
1486                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1487     if (p->sflow) {
1488         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1489     }
1490 }
1491
1492 static void
1493 ofport_free(struct ofport *ofport)
1494 {
1495     if (ofport) {
1496         netdev_close(ofport->netdev);
1497         free(ofport);
1498     }
1499 }
1500
1501 static void
1502 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1503 {
1504     struct odp_port odp_port;
1505     struct ofport *old_ofport;
1506     struct ofport *new_ofport;
1507     int error;
1508
1509     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1510
1511     /* Query the datapath for port information. */
1512     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1513
1514     /* Find the old ofport. */
1515     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1516     if (!error) {
1517         if (!old_ofport) {
1518             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1519              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1520              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1521              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1522              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1523              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1524              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1525              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1526              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1527              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1528             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1529         }
1530     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1531         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1532                      "%s", strerror(error));
1533         return;
1534     }
1535
1536     /* Create a new ofport. */
1537     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1538
1539     /* Eliminate a few pathological cases. */
1540     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1541         return;
1542     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1543         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1544          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1545          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1546          * leaves the other bits 0.)  */
1547         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1548
1549         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1550             /* False alarm--no change. */
1551             ofport_free(new_ofport);
1552             return;
1553         }
1554     }
1555
1556     /* Now deal with the normal cases. */
1557     if (old_ofport) {
1558         ofport_remove(p, old_ofport);
1559     }
1560     if (new_ofport) {
1561         ofport_install(p, new_ofport);
1562     }
1563     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1564                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1565                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1566                       : OFPPR_MODIFY));
1567     ofport_free(old_ofport);
1568
1569     /* Update port groups. */
1570     refresh_port_groups(p);
1571 }
1572
1573 static int
1574 init_ports(struct ofproto *p)
1575 {
1576     struct odp_port *ports;
1577     size_t n_ports;
1578     size_t i;
1579     int error;
1580
1581     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1582     if (error) {
1583         return error;
1584     }
1585
1586     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1587         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1588         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1589             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1590             if (ofport) {
1591                 ofport_install(p, ofport);
1592             }
1593         }
1594     }
1595     free(ports);
1596     refresh_port_groups(p);
1597     return 0;
1598 }
1599 \f
1600 static struct ofconn *
1601 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1602 {
1603     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1604     ofconn->ofproto = p;
1605     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1606     ofconn->rconn = rconn;
1607     ofconn->type = type;
1608     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1609     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1610     ofconn->pktbuf = NULL;
1611     ofconn->miss_send_len = 0;
1612     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1613     return ofconn;
1614 }
1615
1616 static void
1617 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1618 {
1619     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1620         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1621     }
1622     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1623
1624     list_remove(&ofconn->node);
1625     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1626     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1627     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1628     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1629     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1630     free(ofconn);
1631 }
1632
1633 static void
1634 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1635 {
1636     int iteration;
1637     size_t i;
1638
1639     if (ofconn->discovery) {
1640         char *controller_name;
1641         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1642             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1643         }
1644         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1645             if (controller_name) {
1646                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1647                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1648                 free(ofconn_name);
1649             } else {
1650                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1651             }
1652         }
1653     }
1654
1655     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1656         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1657     }
1658
1659     rconn_run(ofconn->rconn);
1660
1661     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1662         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1663          * starving. */
1664         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1665             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1666             if (!of_msg) {
1667                 break;
1668             }
1669             if (p->fail_open) {
1670                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1671             }
1672             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1673             ofpbuf_delete(of_msg);
1674         }
1675     }
1676
1677     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1678         ofconn_destroy(ofconn);
1679     }
1680 }
1681
1682 static void
1683 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1684 {
1685     int i;
1686
1687     if (ofconn->discovery) {
1688         discovery_wait(ofconn->discovery);
1689     }
1690     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1691         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1692     }
1693     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1694     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1695         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1696     } else {
1697         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1698     }
1699 }
1700
1701 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1702 static bool
1703 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1704 {
1705     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1706         /* Ordinary controllers always get asynchronous messages unless they
1707          * have configured themselves as "slaves".  */
1708         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1709     } else {
1710         /* Transient connections don't get asynchronous messages unless they
1711          * have explicitly asked for them by setting a nonzero miss send
1712          * length. */
1713         return ofconn->miss_send_len > 0;
1714     }
1715 }
1716
1717 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1718  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1719  * connection.
1720  *
1721  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1722  * when it is no longer needed. */
1723 static char *
1724 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1725 {
1726     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1727 }
1728 \f
1729 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1730  * rule. */
1731 static struct rule *
1732 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1733             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1734             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1735             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1736 {
1737     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1738     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1739     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1740     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1741     rule->used = rule->created = time_msec();
1742     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1743     rule->super = super;
1744     if (super) {
1745         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1746     } else {
1747         list_init(&rule->list);
1748     }
1749     rule->n_actions = n_actions;
1750     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1751     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1752     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1753
1754     return rule;
1755 }
1756
1757 static struct rule *
1758 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1759 {
1760     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1761 }
1762
1763 static void
1764 rule_free(struct rule *rule)
1765 {
1766     free(rule->actions);
1767     free(rule->odp_actions);
1768     free(rule);
1769 }
1770
1771 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1772  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1773  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1774  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1775  *
1776  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1777  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1778  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1779 static void
1780 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1781 {
1782     if (!rule->super) {
1783         struct rule *subrule, *next;
1784         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1785             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1786         }
1787     } else {
1788         list_remove(&rule->list);
1789     }
1790     rule_free(rule);
1791 }
1792
1793 static bool
1794 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1795 {
1796     const union ofp_action *oa;
1797     struct actions_iterator i;
1798
1799     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1800         return true;
1801     }
1802     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1803          oa = actions_next(&i)) {
1804         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1805             return true;
1806         }
1807     }
1808     return false;
1809 }
1810
1811 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1812  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1813  *
1814  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1815  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1816  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1817  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1818  *
1819  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1820  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1821  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1822  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1823  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1824  * actions and apply them to 'packet'. */
1825 static void
1826 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1827              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1828 {
1829     const union odp_action *actions;
1830     size_t n_actions;
1831     struct odp_actions a;
1832
1833     /* Grab or compose the ODP actions.
1834      *
1835      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1836      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1837      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1838      * scenario. */
1839     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1840         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1841         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1842                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1843             return;
1844         }
1845         actions = a.actions;
1846         n_actions = a.n_actions;
1847     } else {
1848         actions = rule->odp_actions;
1849         n_actions = rule->n_odp_actions;
1850     }
1851
1852     /* Execute the ODP actions. */
1853     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1854                       actions, n_actions, packet)) {
1855         struct odp_flow_stats stats;
1856         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1857         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1858         rule->used = time_msec();
1859         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1860     }
1861 }
1862
1863 static void
1864 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1865             uint16_t in_port)
1866 {
1867     struct rule *displaced_rule;
1868
1869     /* Insert the rule in the classifier. */
1870     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1871     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1872         rule_make_actions(p, rule, packet);
1873     }
1874
1875     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1876     if (packet) {
1877         flow_t flow;
1878         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1879         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1880     }
1881
1882     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1883      * avoid packet reordering.  */
1884     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1885         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1886         p->need_revalidate = true;
1887     } else {
1888         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1889     }
1890
1891     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1892     if (displaced_rule) {
1893         rule_destroy(p, displaced_rule);
1894     }
1895 }
1896
1897 static struct rule *
1898 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1899                     const flow_t *flow)
1900 {
1901     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1902                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1903                                        0, false);
1904     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1905     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1906                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1907     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1908
1909     return subrule;
1910 }
1911
1912 static void
1913 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1914 {
1915     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1916         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1917         ofproto->need_revalidate = true;
1918     } else {
1919         rule_uninstall(ofproto, rule);
1920     }
1921     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1922     rule_destroy(ofproto, rule);
1923 }
1924
1925 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1926 static bool
1927 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1928                   const struct ofpbuf *packet)
1929 {
1930     const struct rule *super;
1931     struct odp_actions a;
1932     size_t actions_len;
1933
1934     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1935
1936     super = rule->super ? rule->super : rule;
1937     rule->tags = 0;
1938     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1939                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1940                   &rule->nf_flow.output_iface);
1941
1942     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1943     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1944         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1945         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1946         free(rule->odp_actions);
1947         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1948         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1949         return true;
1950     } else {
1951         return false;
1952     }
1953 }
1954
1955 static int
1956 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1957             struct odp_flow_put *put)
1958 {
1959     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1960     put->flow.key = rule->cr.flow;
1961     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1962     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1963     put->flow.flags = 0;
1964     put->flags = flags;
1965     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1966 }
1967
1968 static void
1969 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1970 {
1971     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1972
1973     if (rule->may_install) {
1974         struct odp_flow_put put;
1975         if (!do_put_flow(p, rule,
1976                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1977                          &put)) {
1978             rule->installed = true;
1979             if (displaced_rule) {
1980                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1981                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1982             }
1983         }
1984     } else if (displaced_rule) {
1985         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1986     }
1987 }
1988
1989 static void
1990 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1991 {
1992     if (rule->installed) {
1993         struct odp_flow_put put;
1994         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1995         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1996     } else {
1997         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1998     }
1999 }
2000
2001 static void
2002 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2003 {
2004     bool actions_changed;
2005     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2006
2007     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2008     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2009
2010     if (rule->may_install) {
2011         if (rule->installed) {
2012             if (actions_changed) {
2013                 struct odp_flow_put put;
2014                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2015                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2016                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2017
2018                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2019                  * messages have the correct output interface for the old
2020                  * stats. */
2021                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2022                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2023                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2024                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2025             }
2026         } else {
2027             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2028         }
2029     } else {
2030         rule_uninstall(ofproto, rule);
2031     }
2032 }
2033
2034 static void
2035 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2036 {
2037     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2038
2039     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2040         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2041     {
2042         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2043             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2044             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2045         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2046     }
2047 }
2048
2049 static void
2050 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2051 {
2052     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2053     if (rule->installed) {
2054         struct odp_flow odp_flow;
2055
2056         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2057         odp_flow.actions = NULL;
2058         odp_flow.n_actions = 0;
2059         odp_flow.flags = 0;
2060         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2061             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2062         }
2063         rule->installed = false;
2064
2065         rule_post_uninstall(p, rule);
2066     }
2067 }
2068
2069 static bool
2070 is_controller_rule(struct rule *rule)
2071 {
2072     /* If the only action is send to the controller then don't report
2073      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2074      * logic for the network and not real traffic. */
2075
2076     return (rule
2077             && rule->super
2078             && rule->super->n_actions == 1
2079             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2080                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2081 }
2082
2083 static void
2084 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2085 {
2086     struct rule *super = rule->super;
2087
2088     rule_account(ofproto, rule, 0);
2089
2090     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2091         struct ofexpired expired;
2092         expired.flow = rule->cr.flow;
2093         expired.packet_count = rule->packet_count;
2094         expired.byte_count = rule->byte_count;
2095         expired.used = rule->used;
2096         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2097     }
2098     if (super) {
2099         super->packet_count += rule->packet_count;
2100         super->byte_count += rule->byte_count;
2101
2102         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2103          * reinstalled. */
2104         rule->packet_count = 0;
2105         rule->byte_count = 0;
2106         rule->accounted_bytes = 0;
2107
2108         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2109     }
2110 }
2111 \f
2112 static void
2113 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2114          struct rconn_packet_counter *counter)
2115 {
2116     update_openflow_length(msg);
2117     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2118         ofpbuf_delete(msg);
2119     }
2120 }
2121
2122 static void
2123 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2124            int error, const void *data, size_t len)
2125 {
2126     struct ofpbuf *buf;
2127     struct ofp_error_msg *oem;
2128
2129     if (!(error >> 16)) {
2130         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2131                      error);
2132         return;
2133     }
2134
2135     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2136     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2137                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2138     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2139     oem->code = htons(error & 0xffff);
2140     memcpy(oem->data, data, len);
2141     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2142 }
2143
2144 static void
2145 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2146               int error)
2147 {
2148     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2149     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2150 }
2151
2152 static void
2153 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2154 {
2155     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2156     opp->config = htonl(opp->config);
2157     opp->state = htonl(opp->state);
2158     opp->curr = htonl(opp->curr);
2159     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2160     opp->supported = htonl(opp->supported);
2161     opp->peer = htonl(opp->peer);
2162 }
2163
2164 static int
2165 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2166 {
2167     struct ofp_header *rq = oh;
2168     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2169     return 0;
2170 }
2171
2172 static int
2173 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2174                         struct ofp_header *oh)
2175 {
2176     struct ofp_switch_features *osf;
2177     struct ofpbuf *buf;
2178     unsigned int port_no;
2179     struct ofport *port;
2180
2181     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2182     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2183     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2184     osf->n_tables = 2;
2185     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2186                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2187     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2188                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2189                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2190                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2191                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2192                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2193                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2194                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2195                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2196                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2197                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2198                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2199
2200     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2201         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2202     }
2203
2204     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2205     return 0;
2206 }
2207
2208 static int
2209 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2210                           struct ofp_header *oh)
2211 {
2212     struct ofpbuf *buf;
2213     struct ofp_switch_config *osc;
2214     uint16_t flags;
2215     bool drop_frags;
2216
2217     /* Figure out flags. */
2218     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2219     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2220
2221     /* Send reply. */
2222     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2223     osc->flags = htons(flags);
2224     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2225     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2226
2227     return 0;
2228 }
2229
2230 static int
2231 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2232                   struct ofp_switch_config *osc)
2233 {
2234     uint16_t flags;
2235     int error;
2236
2237     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2238     if (error) {
2239         return error;
2240     }
2241     flags = ntohs(osc->flags);
2242
2243     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2244         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2245         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2246             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2247             break;
2248         case OFPC_FRAG_DROP:
2249             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2250             break;
2251         default:
2252             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2253                          osc->flags);
2254             break;
2255         }
2256     }
2257
2258     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2259
2260     return 0;
2261 }
2262
2263 static void
2264 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2265                         uint16_t *nf_output_iface)
2266 {
2267     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2268
2269     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2270         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2271     }
2272 }
2273
2274 static void
2275 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
2276                       const struct ofp_action_output *oao)
2277 {
2278     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2279     a->controller.arg = ntohs(oao->max_len);
2280 }
2281
2282 struct action_xlate_ctx {
2283     /* Input. */
2284     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2285     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2286     struct ofproto *ofproto;
2287     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2288                                   * null pointer if we are revalidating
2289                                   * without a packet to refer to. */
2290
2291     /* Output. */
2292     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2293     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2294     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2295                                  * be reassessed for every packet. */
2296     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2297 };
2298
2299 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2300                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2301
2302 static void
2303 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2304 {
2305     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2306
2307     if (ofport) {
2308         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2309             /* Forwarding disabled on port. */
2310             return;
2311         }
2312     } else {
2313         /*
2314          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2315          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2316          * and we're pre-populating the flow table.
2317          */
2318     }
2319
2320     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2321     ctx->nf_output_iface = port;
2322 }
2323
2324 static struct rule *
2325 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2326 {
2327     struct rule *rule;
2328     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2329
2330     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2331      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2332     if (rule
2333         && rule->super
2334         && ofproto->need_revalidate
2335         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2336         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2337         return NULL;
2338     }
2339
2340     return rule;
2341 }
2342
2343 static void
2344 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2345 {
2346     if (!ctx->recurse) {
2347         uint16_t old_in_port;
2348         struct rule *rule;
2349
2350         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2351          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2352          * have surprising behavior). */
2353         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2354         ctx->flow.in_port = in_port;
2355         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2356         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2357
2358         if (rule) {
2359             if (rule->super) {
2360                 rule = rule->super;
2361             }
2362
2363             ctx->recurse++;
2364             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2365             ctx->recurse--;
2366         }
2367     }
2368 }
2369
2370 static void
2371 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2372                     const struct ofp_action_output *oao)
2373 {
2374     uint16_t odp_port;
2375     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2376
2377     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2378
2379     switch (ntohs(oao->port)) {
2380     case OFPP_IN_PORT:
2381         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2382         break;
2383     case OFPP_TABLE:
2384         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2385         break;
2386     case OFPP_NORMAL:
2387         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2388                                               ctx->out, ctx->tags,
2389                                               &ctx->nf_output_iface,
2390                                               ctx->ofproto->aux)) {
2391             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2392             ctx->may_set_up_flow = false;
2393         }
2394         break;
2395     case OFPP_FLOOD:
2396         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2397                                 &ctx->nf_output_iface);
2398         break;
2399     case OFPP_ALL:
2400         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2401         break;
2402     case OFPP_CONTROLLER:
2403         add_controller_action(ctx->out, oao);
2404         break;
2405     case OFPP_LOCAL:
2406         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2407         break;
2408     default:
2409         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2410         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2411             add_output_action(ctx, odp_port);
2412         }
2413         break;
2414     }
2415
2416     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2417         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2418     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2419         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2420     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2421                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2422         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2423     }
2424 }
2425
2426 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2427  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2428  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2429  * pop.  */
2430 static void
2431 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2432 {
2433     size_t n = ctx->out->n_actions;
2434     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2435         ctx->out->n_actions--;
2436     }
2437 }
2438
2439 static void
2440 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2441                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2442 {
2443     uint16_t ofp_port, odp_port;
2444
2445     /* Figure out ODP output port. */
2446     ofp_port = ntohs(oae->port);
2447     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2448         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2449     } else {
2450         odp_port = ctx->flow.in_port;
2451     }
2452
2453     /* Add ODP actions. */
2454     remove_pop_action(ctx);
2455     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2456         = TC_H_MAKE(1, ntohl(oae->queue_id)); /* XXX */
2457     add_output_action(ctx, odp_port);
2458     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2459
2460     /* Update NetFlow output port. */
2461     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2462         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2463     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2464         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2465     }
2466 }
2467
2468 static void
2469 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2470                     const struct nx_action_header *nah)
2471 {
2472     const struct nx_action_resubmit *nar;
2473     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2474     union odp_action *oa;
2475     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2476
2477     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2478     switch (subtype) {
2479     case NXAST_RESUBMIT:
2480         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2481         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2482         break;
2483
2484     case NXAST_SET_TUNNEL:
2485         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2486         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2487         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2488         break;
2489
2490     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2491      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2492
2493     default:
2494         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2495         break;
2496     }
2497 }
2498
2499 static void
2500 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2501                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2502 {
2503     struct actions_iterator iter;
2504     const union ofp_action *ia;
2505     const struct ofport *port;
2506
2507     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2508     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2509         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2510                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2511         /* Drop this flow. */
2512         return;
2513     }
2514
2515     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2516         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2517         union odp_action *oa;
2518
2519         switch (type) {
2520         case OFPAT_OUTPUT:
2521             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2522             break;
2523
2524         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2525             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2526             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2527             break;
2528
2529         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2530             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2531             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2532             break;
2533
2534         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2535             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2536             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2537             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2538             break;
2539
2540         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2541             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2542             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2543                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2544             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2545                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2546             break;
2547
2548         case OFPAT_SET_DL_DST:
2549             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2550             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2551                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2552             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2553                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2554             break;
2555
2556         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2557             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2558             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2559             break;
2560
2561         case OFPAT_SET_NW_DST:
2562             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2563             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2564             break;
2565
2566         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2567             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2568             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2569             break;
2570
2571         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2572             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2573             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2574             break;
2575
2576         case OFPAT_SET_TP_DST:
2577             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2578             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2579             break;
2580
2581         case OFPAT_VENDOR:
2582             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2583             break;
2584
2585         case OFPAT_ENQUEUE:
2586             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2587             break;
2588
2589         default:
2590             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2591             break;
2592         }
2593     }
2594 }
2595
2596 static int
2597 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2598               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2599               const struct ofpbuf *packet,
2600               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2601               uint16_t *nf_output_iface)
2602 {
2603     tag_type no_tags = 0;
2604     struct action_xlate_ctx ctx;
2605     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2606     odp_actions_init(out);
2607     ctx.flow = *flow;
2608     ctx.recurse = 0;
2609     ctx.ofproto = ofproto;
2610     ctx.packet = packet;
2611     ctx.out = out;
2612     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2613     ctx.may_set_up_flow = true;
2614     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2615     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2616     remove_pop_action(&ctx);
2617
2618     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2619      * flow. */
2620     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2621         ctx.may_set_up_flow = false;
2622     }
2623
2624     if (may_set_up_flow) {
2625         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2626     }
2627     if (nf_output_iface) {
2628         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2629     }
2630     if (odp_actions_overflow(out)) {
2631         odp_actions_init(out);
2632         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2633     }
2634     return 0;
2635 }
2636
2637 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2638  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2639  * upward.  Otherwise, returns 0.
2640  *
2641  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2642 static int
2643 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2644 {
2645     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2646         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2647         char *type_name;
2648
2649         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2650         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2651                      type_name);
2652         free(type_name);
2653
2654         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2655     } else {
2656         return 0;
2657     }
2658 }
2659
2660 static int
2661 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2662                   struct ofp_header *oh)
2663 {
2664     struct ofp_packet_out *opo;
2665     struct ofpbuf payload, *buffer;
2666     struct odp_actions actions;
2667     int n_actions;
2668     uint16_t in_port;
2669     flow_t flow;
2670     int error;
2671
2672     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2673     if (error) {
2674         return error;
2675     }
2676
2677     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2678     if (error) {
2679         return error;
2680     }
2681     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2682
2683     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2684     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2685         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2686                                 &buffer, &in_port);
2687         if (error || !buffer) {
2688             return error;
2689         }
2690         payload = *buffer;
2691     } else {
2692         buffer = NULL;
2693     }
2694
2695     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2696     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2697                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2698     if (error) {
2699         return error;
2700     }
2701
2702     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2703                  &payload);
2704     ofpbuf_delete(buffer);
2705
2706     return 0;
2707 }
2708
2709 static void
2710 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2711                    uint32_t config, uint32_t mask)
2712 {
2713     mask &= config ^ port->opp.config;
2714     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2715         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2716             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2717         } else {
2718             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2719         }
2720     }
2721 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2722     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2723         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2724         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2725         p->need_revalidate = true;
2726     }
2727 #undef REVALIDATE_BITS
2728     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2729         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2730         refresh_port_groups(p);
2731     }
2732     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2733         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2734     }
2735 }
2736
2737 static int
2738 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2739                 struct ofp_header *oh)
2740 {
2741     const struct ofp_port_mod *opm;
2742     struct ofport *port;
2743     int error;
2744
2745     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2746     if (error) {
2747         return error;
2748     }
2749     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2750     if (error) {
2751         return error;
2752     }
2753     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2754
2755     port = port_array_get(&p->ports,
2756                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2757     if (!port) {
2758         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2759     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2760         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2761     } else {
2762         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2763         if (opm->advertise) {
2764             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2765         }
2766     }
2767     return 0;
2768 }
2769
2770 static struct ofpbuf *
2771 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2772 {
2773     struct ofp_stats_reply *osr;
2774     struct ofpbuf *msg;
2775
2776     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2777     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2778     osr->type = type;
2779     osr->flags = htons(0);
2780     return msg;
2781 }
2782
2783 static struct ofpbuf *
2784 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2785 {
2786     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2787 }
2788
2789 static void *
2790 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2791 {
2792     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2793     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2794     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2795         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2796         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2797         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2798         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2799     }
2800     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2801 }
2802
2803 static int
2804 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2805                            struct ofp_stats_request *request)
2806 {
2807     struct ofp_desc_stats *ods;
2808     struct ofpbuf *msg;
2809
2810     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2811     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2812     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2813     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2814     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2815     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2816     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2817     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2818     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2819
2820     return 0;
2821 }
2822
2823 static void
2824 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2825 {
2826     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2827     int *n_subrules = n_subrules_;
2828
2829     if (rule->super) {
2830         (*n_subrules)++;
2831     }
2832 }
2833
2834 static int
2835 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2836                            struct ofp_stats_request *request)
2837 {
2838     struct ofp_table_stats *ots;
2839     struct ofpbuf *msg;
2840     struct odp_stats dpstats;
2841     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2842
2843     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2844
2845     /* Count rules of various kinds. */
2846     n_subrules = 0;
2847     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2848     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2849     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2850
2851     /* Hash table. */
2852     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2853     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2854     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2855     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2856     strcpy(ots->name, "hash");
2857     ots->wildcards = htonl(0);
2858     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2859     ots->active_count = htonl(n_exact);
2860     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2861                                dpstats.n_missed);
2862     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2863
2864     /* Classifier table. */
2865     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2866     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2867     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2868     strcpy(ots->name, "classifier");
2869     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2870                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2871     ots->max_entries = htonl(65536);
2872     ots->active_count = htonl(n_wild);
2873     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2874     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2875
2876     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2877     return 0;
2878 }
2879
2880 static void
2881 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2882                  struct ofpbuf **msgp)
2883 {
2884     struct netdev_stats stats;
2885     struct ofp_port_stats *ops;
2886
2887     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2888      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2889      * netdev_get_stats() will log errors. */
2890     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2891
2892     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
2893     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2894     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2895     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2896     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2897     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2898     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2899     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2900     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2901     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2902     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2903     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2904     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2905     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2906     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2907 }
2908
2909 static int
2910 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2911                           struct ofp_stats_request *osr,
2912                           size_t arg_size)
2913 {
2914     struct ofp_port_stats_request *psr;
2915     struct ofp_port_stats *ops;
2916     struct ofpbuf *msg;
2917     struct ofport *port;
2918     unsigned int port_no;
2919
2920     if (arg_size != sizeof *psr) {
2921         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2922     }
2923     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2924
2925     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2926     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2927         port = port_array_get(&p->ports, 
2928                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2929         if (port) {
2930             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
2931         }
2932     } else {
2933         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2934             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
2935         }
2936     }
2937
2938     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2939     return 0;
2940 }
2941
2942 struct flow_stats_cbdata {
2943     struct ofproto *ofproto;
2944     struct ofconn *ofconn;
2945     uint16_t out_port;
2946     struct ofpbuf *msg;
2947 };
2948
2949 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2950  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2951  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2952 static void
2953 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2954             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2955 {
2956     uint64_t packet_count, byte_count;
2957     struct rule *subrule;
2958     struct odp_flow *odp_flows;
2959     size_t n_odp_flows;
2960
2961     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2962      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2963      * expired. */
2964     packet_count = rule->packet_count;
2965     byte_count = rule->byte_count;
2966
2967     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2968      * wildcarded then on all of its subrules.
2969      *
2970      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2971      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2972      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2973      * to a flow. */
2974     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2975     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2976     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2977         size_t i = 0;
2978         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2979             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2980             packet_count += subrule->packet_count;
2981             byte_count += subrule->byte_count;
2982         }
2983     } else {
2984         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2985     }
2986
2987     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2988     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2989         size_t i;
2990         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2991             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2992             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2993             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2994         }
2995     }
2996     free(odp_flows);
2997
2998     /* Return the stats to the caller. */
2999     *packet_countp = packet_count;
3000     *byte_countp = byte_count;
3001 }
3002
3003 static void
3004 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3005 {
3006     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3007     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3008     struct ofp_flow_stats *ofs;
3009     uint64_t packet_count, byte_count;
3010     size_t act_len, len;
3011     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3012     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3013     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3014
3015     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3016         return;
3017     }
3018
3019     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3020     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3021
3022     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3023
3024     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3025     ofs->length = htons(len);
3026     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3027     ofs->pad = 0;
3028     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3029                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3030     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3031     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3032     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3033     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3034     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3035     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3036     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3037     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3038     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3039     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3040 }
3041
3042 static int
3043 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3044 {
3045     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3046             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3047             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3048             : 0);
3049 }
3050
3051 static int
3052 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3053                           const struct ofp_stats_request *osr,
3054                           size_t arg_size)
3055 {
3056     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3057     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3058     struct cls_rule target;
3059
3060     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3061         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3062     }
3063     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3064
3065     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3066     cbdata.ofproto = p;
3067     cbdata.ofconn = ofconn;
3068     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3069     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3070     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3071     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3072                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3073                               flow_stats_cb, &cbdata);
3074     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3075     return 0;
3076 }
3077
3078 struct flow_stats_ds_cbdata {
3079     struct ofproto *ofproto;
3080     struct ds *results;
3081 };
3082
3083 static void
3084 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3085 {
3086     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3087     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3088     struct ds *results = cbdata->results;
3089     struct ofp_match match;
3090     uint64_t packet_count, byte_count;
3091     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3092
3093     /* Don't report on subrules. */
3094     if (rule->super != NULL) {
3095         return;
3096     }
3097
3098     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3099     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3100                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3101
3102     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3103                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3104     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3105     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3106     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3107     ofp_print_match(results, &match, true);
3108     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3109     ds_put_cstr(results, "\n");
3110 }
3111
3112 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
3113  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3114 void
3115 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3116 {
3117     struct ofp_match match;
3118     struct cls_rule target;
3119     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3120
3121     memset(&match, 0, sizeof match);
3122     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3123
3124     cbdata.ofproto = p;
3125     cbdata.results = results;
3126
3127     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3128     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3129                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3130 }
3131
3132 struct aggregate_stats_cbdata {
3133     struct ofproto *ofproto;
3134     uint16_t out_port;
3135     uint64_t packet_count;
3136     uint64_t byte_count;
3137     uint32_t n_flows;
3138 };
3139
3140 static void
3141 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3142 {
3143     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3144     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3145     uint64_t packet_count, byte_count;
3146
3147     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3148         return;
3149     }
3150
3151     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3152
3153     cbdata->packet_count += packet_count;
3154     cbdata->byte_count += byte_count;
3155     cbdata->n_flows++;
3156 }
3157
3158 static int
3159 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3160                                const struct ofp_stats_request *osr,
3161                                size_t arg_size)
3162 {
3163     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3164     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3165     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3166     struct cls_rule target;
3167     struct ofpbuf *msg;
3168
3169     if (arg_size != sizeof *asr) {
3170         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3171     }
3172     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3173
3174     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3175     cbdata.ofproto = p;
3176     cbdata.out_port = asr->out_port;
3177     cbdata.packet_count = 0;
3178     cbdata.byte_count = 0;
3179     cbdata.n_flows = 0;
3180     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3181     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3182                               table_id_to_include(asr->table_id),
3183                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3184
3185     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3186     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3187     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3188     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3189     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3190     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3191     return 0;
3192 }
3193
3194 struct queue_stats_cbdata {
3195     struct ofconn *ofconn;
3196     struct ofpbuf *msg;
3197     uint16_t port_no;
3198 };
3199
3200 static void
3201 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint16_t queue_id,
3202                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3203 {
3204     struct ofp_queue_stats *reply;
3205
3206     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3207     reply->port_no = htons(cbdata->port_no);
3208     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3209     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3210     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3211     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3212     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3213 }
3214
3215 static void
3216 handle_queue_stats_dump_cb(unsigned int queue_id,
3217                            struct netdev_queue_stats *stats,
3218                            void *cbdata_)
3219 {
3220     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3221
3222     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3223 }
3224
3225 static void
3226 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint16_t port_no,
3227                             uint16_t queue_id,
3228                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3229 {
3230     cbdata->port_no = port_no;
3231     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3232         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3233                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3234     } else {
3235         struct netdev_queue_stats stats;
3236
3237         netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats);
3238         put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3239     }
3240 }
3241
3242 static int
3243 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3244                            const struct ofp_stats_request *osr,
3245                            size_t arg_size)
3246 {
3247     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3248     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3249     struct ofport *port;
3250     unsigned int port_no;
3251     uint32_t queue_id;
3252
3253     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3254         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3255     }
3256     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3257
3258     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3259
3260     cbdata.ofconn = ofconn;
3261     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3262
3263     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3264     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3265     if (port_no == OFPP_ALL) {
3266         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &ofproto->ports, port_no) {
3267             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3268         }
3269     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3270         port = port_array_get(&ofproto->ports, port_no);
3271         if (port) {
3272             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3273         }
3274     } else {
3275         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3276         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3277     }
3278     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3279
3280     return 0;
3281 }
3282
3283 static int
3284 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3285                      struct ofp_header *oh)
3286 {
3287     struct ofp_stats_request *osr;
3288     size_t arg_size;
3289     int error;
3290
3291     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3292                                     1, &arg_size);
3293     if (error) {
3294         return error;
3295     }
3296     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3297
3298     switch (ntohs(osr->type)) {
3299     case OFPST_DESC:
3300         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3301
3302     case OFPST_FLOW:
3303         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3304
3305     case OFPST_AGGREGATE:
3306         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3307
3308     case OFPST_TABLE:
3309         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3310
3311     case OFPST_PORT:
3312         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3313
3314     case OFPST_QUEUE:
3315         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3316
3317     case OFPST_VENDOR:
3318         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3319
3320     default:
3321         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3322     }
3323 }
3324
3325 static long long int
3326 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3327 {
3328     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3329 }
3330
3331 static void
3332 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3333             const struct odp_flow_stats *stats)
3334 {
3335     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3336     if (used > rule->used) {
3337         rule->used = used;
3338         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3339             rule->super->used = used;
3340         }
3341         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3342     }
3343 }
3344
3345 static void
3346 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3347              const struct odp_flow_stats *stats)
3348 {
3349     if (stats->n_packets) {
3350         update_time(ofproto, rule, stats);
3351         rule->packet_count += stats->n_packets;
3352         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3353         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
3354                                   stats->tcp_flags);
3355     }
3356 }
3357
3358 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3359  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3360  *
3361  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3362  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3363  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3364  *
3365  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3366  * if any. */
3367 static int
3368 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3369          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3370 {
3371     struct ofpbuf *packet;
3372     struct rule *rule;
3373     uint16_t in_port;
3374     int error;
3375
3376     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3377         flow_t flow;
3378         uint32_t wildcards;
3379
3380         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3381                         &flow, &wildcards);
3382         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3383                                      ntohs(ofm->priority))) {
3384             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3385         }
3386     }
3387
3388     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3389                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3390                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3391                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3392     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3393                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3394
3395     error = 0;
3396     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3397         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3398                                 &packet, &in_port);
3399     } else {
3400         packet = NULL;
3401         in_port = UINT16_MAX;
3402     }
3403
3404     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3405     ofpbuf_delete(packet);
3406     return error;
3407 }
3408
3409 static struct rule *
3410 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3411 {
3412     uint32_t wildcards;
3413     flow_t flow;
3414
3415     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3416                     &flow, &wildcards);
3417     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3418                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3419                                   ntohs(ofm->priority)));
3420 }
3421
3422 static int
3423 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3424                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3425 {
3426     struct ofpbuf *packet;
3427     uint16_t in_port;
3428     flow_t flow;
3429     int error;
3430
3431     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3432         return 0;
3433     }
3434
3435     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3436                             &packet, &in_port);
3437     if (error) {
3438         return error;
3439     }
3440
3441     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3442     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3443     ofpbuf_delete(packet);
3444
3445     return 0;
3446 }
3447 \f
3448 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3449
3450 struct modify_flows_cbdata {
3451     struct ofproto *ofproto;
3452     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3453     size_t n_actions;
3454     struct rule *match;
3455 };
3456
3457 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3458                        size_t n_actions, struct rule *);
3459 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3460
3461 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3462  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3463  *
3464  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3465  * if any. */
3466 static int
3467 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3468                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3469 {
3470     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3471     struct cls_rule target;
3472
3473     cbdata.ofproto = p;
3474     cbdata.ofm = ofm;
3475     cbdata.n_actions = n_actions;
3476     cbdata.match = NULL;
3477
3478     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3479                         &target);
3480
3481     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3482                               modify_flows_cb, &cbdata);
3483     if (cbdata.match) {
3484         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3485          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3486          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3487         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3488         return 0;
3489     } else {
3490         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3491     }
3492 }
3493
3494 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3495  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3496  *
3497  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3498  * if any. */
3499 static int
3500 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3501                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3502 {
3503     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3504     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3505         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3506         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3507     } else {
3508         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3509     }
3510 }
3511
3512 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3513 static void
3514 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3515 {
3516     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3517     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3518
3519     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3520         cbdata->match = rule;
3521         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3522     }
3523 }
3524
3525 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3526  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3527  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3528  * ofp_action[] structures). */
3529 static int
3530 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3531             size_t n_actions, struct rule *rule)
3532 {
3533     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3534
3535     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3536
3537     /* If the actions are the same, do nothing. */
3538     if (n_actions == rule->n_actions
3539         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3540     {
3541         return 0;
3542     }
3543
3544     /* Replace actions. */
3545     free(rule->actions);
3546     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3547     rule->n_actions = n_actions;
3548
3549     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3550     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3551         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3552         p->need_revalidate = true;
3553     } else {
3554         rule_update_actions(p, rule);
3555     }
3556
3557     return 0;
3558 }
3559 \f
3560 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3561
3562 struct delete_flows_cbdata {
3563     struct ofproto *ofproto;
3564     uint16_t out_port;
3565 };
3566
3567 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3568 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3569
3570 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3571 static void
3572 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3573 {
3574     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3575     struct cls_rule target;
3576
3577     cbdata.ofproto = p;
3578     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3579
3580     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3581                         &target);
3582
3583     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3584                               delete_flows_cb, &cbdata);
3585 }
3586
3587 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3588 static void
3589 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3590 {
3591     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3592     if (rule) {
3593         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3594     }
3595 }
3596
3597 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3598 static void
3599 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3600 {
3601     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3602     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3603
3604     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3605 }
3606
3607 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3608  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3609  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3610  * controller.
3611  *
3612  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3613  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3614  * specified 'out_port'. */
3615 static void
3616 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3617 {
3618     if (rule_is_hidden(rule)) {
3619         return;
3620     }
3621
3622     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3623         return;
3624     }
3625
3626     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3627     rule_remove(p, rule);
3628 }
3629 \f
3630 static int
3631 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3632                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3633 {
3634     size_t n_actions;
3635     int error;
3636
3637     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3638     if (error) {
3639         return error;
3640     }
3641     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3642                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3643     if (error) {
3644         return error;
3645     }
3646
3647     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3648      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3649     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3650         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3651          * flow table is full. */
3652         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3653     }
3654
3655     normalize_match(&ofm->match);
3656     if (!ofm->match.wildcards) {
3657         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3658     }
3659
3660     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3661                              n_actions, p->max_ports);
3662     if (error) {
3663         return error;
3664     }
3665
3666     switch (ntohs(ofm->command)) {
3667     case OFPFC_ADD:
3668         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3669
3670     case OFPFC_MODIFY:
3671         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3672
3673     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3674         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3675
3676     case OFPFC_DELETE:
3677         delete_flows_loose(p, ofm);
3678         return 0;
3679
3680     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3681         delete_flow_strict(p, ofm);
3682         return 0;
3683
3684     default:
3685         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3686     }
3687 }
3688
3689 static int
3690 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3691 {
3692     int error;
3693
3694     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3695     if (error) {
3696         return error;
3697     }
3698
3699     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3700     return 0;
3701 }
3702
3703 static int
3704 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3705                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3706 {
3707     struct nx_role_request *nrr;
3708     struct nx_role_request *reply;
3709     struct ofpbuf *buf;
3710     uint32_t role;
3711
3712     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3713         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3714                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3715         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3716     }
3717     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3718
3719     if (ofconn->type != OFCONN_CONTROLLER) {
3720         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3721                      "connection");
3722         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3723     }
3724
3725     role = ntohl(nrr->role);
3726     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3727         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3728         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3729
3730         /* There's no good error code for this. */
3731         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3732     }
3733
3734     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3735         struct ofconn *other;
3736
3737         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3738                        &ofproto->controllers) {
3739             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3740                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3741             }
3742         }
3743     }
3744     ofconn->role = role;
3745
3746     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3747                               &buf);
3748     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3749     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3750     reply->role = htonl(role);
3751     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3752
3753     return 0;
3754 }
3755
3756 static int
3757 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3758 {
3759     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3760     struct nicira_header *nh;
3761
3762     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3763         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3764                           "(expected at least %zu)",
3765                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3766         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3767     }
3768     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3769         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3770     }
3771     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3772         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3773                           "(expected at least %zu)",
3774                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3775         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3776     }
3777
3778     nh = msg;
3779     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3780     case NXT_STATUS_REQUEST:
3781         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3782                                             msg);
3783
3784     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3785         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3786
3787     case NXT_ROLE_REQUEST:
3788         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3789     }
3790
3791     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3792 }
3793
3794 static int
3795 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3796 {
3797     struct ofp_header *ob;
3798     struct ofpbuf *buf;
3799
3800     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3801      * immediately send the barrier reply. */
3802     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3803     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3804     return 0;
3805 }
3806
3807 static void
3808 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3809                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3810 {
3811     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3812     int error;
3813
3814     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3815     switch (oh->type) {
3816     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3817         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3818         break;
3819
3820     case OFPT_ECHO_REPLY:
3821         error = 0;
3822         break;
3823
3824     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3825         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3826         break;
3827
3828     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3829         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3830         break;
3831
3832     case OFPT_SET_CONFIG:
3833         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3834         break;
3835
3836     case OFPT_PACKET_OUT:
3837         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3838         break;
3839
3840     case OFPT_PORT_MOD:
3841         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
3842         break;
3843
3844     case OFPT_FLOW_MOD:
3845         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3846         break;
3847
3848     case OFPT_STATS_REQUEST:
3849         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3850         break;
3851
3852     case OFPT_VENDOR:
3853         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3854         break;
3855
3856     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3857         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3858         break;
3859
3860     default:
3861         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3862             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3863             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3864             free(s);
3865         }
3866         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3867         break;
3868     }
3869
3870     if (error) {
3871         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3872     }
3873 }
3874 \f
3875 static void
3876 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3877 {
3878     struct odp_msg *msg = packet->data;
3879     struct rule *rule;
3880     struct ofpbuf payload;
3881     flow_t flow;
3882
3883     payload.data = msg + 1;
3884     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3885     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3886
3887     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3888      * to the local port regardless of the flow table. */
3889     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3890         union odp_action action;
3891
3892         memset(&action, 0, sizeof(action));
3893         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3894         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3895         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3896     }
3897
3898     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3899     if (!rule) {
3900         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3901         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3902         if (port) {
3903             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3904                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3905                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3906                 ofpbuf_delete(packet);
3907                 return;
3908             }
3909         } else {
3910             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3911         }
3912
3913         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3914         send_packet_in(p, packet);
3915         return;
3916     }
3917
3918     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3919         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3920         rule_make_actions(p, rule, packet);
3921     } else {
3922         if (!rule->may_install) {
3923             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3924              * packet, so process the current packet and set its actions into
3925              * 'subrule'. */
3926             rule_make_actions(p, rule, packet);
3927         } else {
3928             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3929         }
3930     }
3931
3932     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3933     rule_reinstall(p, rule);
3934
3935     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3936         /*
3937          * Extra-special case for fail-open mode.
3938          *
3939          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3940          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3941          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3942          * and thereby allow us to exit fail-open.
3943          *
3944          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3945          */
3946         send_packet_in(p, packet);
3947     } else {
3948         ofpbuf_delete(packet);
3949     }
3950 }
3951
3952 static void
3953 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3954 {
3955     struct odp_msg *msg = packet->data;
3956
3957     switch (msg->type) {
3958     case _ODPL_ACTION_NR:
3959         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3960         send_packet_in(p, packet);
3961         break;
3962
3963     case _ODPL_SFLOW_NR:
3964         if (p->sflow) {
3965             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3966         }
3967         ofpbuf_delete(packet);
3968         break;
3969
3970     case _ODPL_MISS_NR:
3971         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3972         break;
3973
3974     default:
3975         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3976                      msg->type);
3977         break;
3978     }
3979 }
3980 \f
3981 static void
3982 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3983 {
3984     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3985     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3986
3987     if (cbdata->revalidate_all
3988         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3989         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3990         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3991     }
3992 }
3993
3994 static bool
3995 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3996 {
3997     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3998
3999     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4000     if (rule->super) {
4001         struct rule *super;
4002         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4003         if (!super) {
4004             rule_remove(p, rule);
4005             return false;
4006         } else if (super != rule->super) {
4007             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4008             list_remove(&rule->list);
4009             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4010             rule->super = super;
4011             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4012             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4013             rule->created = super->created;
4014             rule->used = 0;
4015         }
4016     }
4017
4018     rule_update_actions(p, rule);
4019     return true;
4020 }
4021
4022 static struct ofpbuf *
4023 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4024                      long long int now, uint8_t reason)
4025 {
4026     struct ofp_flow_removed *ofr;
4027     struct ofpbuf *buf;
4028     long long int tdiff = now - rule->created;
4029     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4030     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4031
4032     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4033     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4034                   &ofr->match);
4035     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4036     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4037     ofr->reason = reason;
4038     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4039     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4040     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4041     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4042     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4043
4044     return buf;
4045 }
4046
4047 static void
4048 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4049 {
4050     assert(rule->installed);
4051     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
4052
4053     if (rule->super) {
4054         rule_remove(ofproto, rule);
4055     } else {
4056         rule_uninstall(ofproto, rule);
4057     }
4058 }
4059
4060 static void
4061 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4062                   long long int now, uint8_t reason)
4063 {
4064     struct ofconn *ofconn;
4065     struct ofconn *prev;
4066     struct ofpbuf *buf = NULL;
4067
4068     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4069      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4070      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4071      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4072      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4073
4074     prev = NULL;
4075     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
4076         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4077             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4078             if (prev) {
4079                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4080             } else {
4081                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4082             }
4083             prev = ofconn;
4084         }
4085     }
4086     if (prev) {
4087         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4088     }
4089 }
4090
4091
4092 static void
4093 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
4094 {
4095     struct ofproto *p = p_;
4096     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4097     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4098
4099     hard_expire = (rule->hard_timeout
4100                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4101                    : LLONG_MAX);
4102     idle_expire = (rule->idle_timeout
4103                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4104                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4105                    : LLONG_MAX);
4106     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4107
4108     now = time_msec();
4109     if (now < expire) {
4110         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
4111             uninstall_idle_flow(p, rule);
4112         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4113             active_timeout(p, rule);
4114         }
4115
4116         return;
4117     }
4118
4119     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4120
4121     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
4122      * due to an idle timeout. */
4123     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4124         struct rule *subrule, *next;
4125         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
4126             rule_remove(p, subrule);
4127         }
4128     } else {
4129         rule_uninstall(p, rule);
4130     }
4131
4132     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4133         send_flow_removed(p, rule, now,
4134                           (now >= hard_expire
4135                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4136     }
4137     rule_remove(p, rule);
4138 }
4139
4140 static void
4141 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4142 {
4143     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4144         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4145         struct ofexpired expired;
4146         struct odp_flow odp_flow;
4147
4148         /* Get updated flow stats. */
4149         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4150         if (rule->installed) {
4151             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4152             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4153             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4154
4155             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4156                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4157                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
4158                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4159             }
4160         }
4161
4162         expired.flow = rule->cr.flow;
4163         expired.packet_count = rule->packet_count +
4164                                odp_flow.stats.n_packets;
4165         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4166         expired.used = rule->used;
4167
4168         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4169
4170         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4171          * collected all of them. */
4172         poll_immediate_wake();
4173     }
4174 }
4175
4176 static void
4177 update_used(struct ofproto *p)
4178 {
4179     struct odp_flow *flows;
4180     size_t n_flows;
4181     size_t i;
4182     int error;
4183
4184     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4185     if (error) {
4186         return;
4187     }
4188
4189     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4190         struct odp_flow *f = &flows[i];
4191         struct rule *rule;
4192
4193         rule = rule_from_cls_rule(
4194             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4195         if (!rule || !rule->installed) {
4196             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4197             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4198             continue;
4199         }
4200
4201         update_time(p, rule, &f->stats);
4202         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4203     }
4204     free(flows);
4205 }
4206
4207 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4208 static void
4209 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4210 {
4211     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4212
4213     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4214                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4215 }
4216
4217 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4218  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4219  * packet scheduler for sending.
4220  *
4221  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4222  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4223  *
4224  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4225  * ownership is transferred to this function. */
4226 static void
4227 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4228                    bool clone)
4229 {
4230     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4231     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4232     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4233     int send_len, trim_size;
4234     uint32_t buffer_id;
4235
4236     /* Get buffer. */
4237     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4238         buffer_id = UINT32_MAX;
4239     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4240         buffer_id = pktbuf_get_null();
4241     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4242         buffer_id = UINT32_MAX;
4243     } else {
4244         struct ofpbuf payload;
4245         payload.data = opi->data;
4246         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4247         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4248     }
4249
4250     /* Figure out how much of the packet to send. */
4251     send_len = ntohs(opi->total_len);
4252     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4253         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4254     }
4255     send_len = MIN(send_len, max_len);
4256
4257     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4258     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4259     if (clone) {
4260         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4261         opi = packet->data;
4262     } else {
4263         packet->size = trim_size;
4264     }
4265
4266     /* Update packet headers. */
4267     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4268     update_openflow_length(packet);
4269
4270     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4271      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4272      * call to pinsched_run()). */
4273     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4274                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4275 }
4276
4277 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4278  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4279  * returned by dpif_recv()).
4280  *
4281  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4282  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4283  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4284  * must be done on a per-controller basis.
4285  *
4286  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4287  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4288 static int
4289 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4290 {
4291     struct odp_msg *msg = packet->data;
4292     struct ofp_packet_in *opi;
4293     uint8_t reason;
4294     uint16_t total_len;
4295     uint16_t in_port;
4296     int max_len;
4297
4298     /* Extract relevant header fields */
4299     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4300         reason = OFPR_ACTION;
4301         max_len = msg->arg;
4302     } else {
4303         reason = OFPR_NO_MATCH;
4304         max_len = INT_MAX;
4305     }
4306     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4307     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4308
4309     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4310     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4311     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4312     opi->header.version = OFP_VERSION;
4313     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4314     opi->total_len = htons(total_len);
4315     opi->in_port = htons(in_port);
4316     opi->reason = reason;
4317
4318     return max_len;
4319 }
4320
4321 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4322  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4323  * as necessary according to their individual configurations.
4324  *
4325  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4326  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4327  *
4328  * Takes ownership of 'packet'. */
4329 static void
4330 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4331 {
4332     struct ofconn *ofconn, *prev;
4333     int max_len;
4334
4335     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4336
4337     prev = NULL;
4338     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4339         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4340             if (prev) {
4341                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4342             }
4343             prev = ofconn;
4344         }
4345     }
4346     if (prev) {
4347         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4348     } else {
4349         ofpbuf_delete(packet);
4350     }
4351 }
4352
4353 static uint64_t
4354 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4355 {
4356     const struct ofport *port;
4357
4358     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4359     if (port) {
4360         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4361         int error;
4362
4363         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4364         if (!error) {
4365             return eth_addr_to_uint64(ea);
4366         }
4367         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4368                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4369     }
4370     return ofproto->fallback_dpid;
4371 }
4372
4373 static uint64_t
4374 pick_fallback_dpid(void)
4375 {
4376     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4377     eth_addr_nicira_random(ea);
4378     return eth_addr_to_uint64(ea);
4379 }
4380 \f
4381 static bool
4382 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4383                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4384                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4385 {
4386     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4387     int out_port;
4388
4389     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4390     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4391         return true;
4392     }
4393
4394     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4395     if (packet != NULL) {
4396         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4397                                               0, flow->in_port,
4398                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4399         if (rev_tag) {
4400             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4401              * so keep the rate limit relatively high. */
4402             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4403             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4404                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4405             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4406         }
4407     }
4408
4409     /* Determine output port. */
4410     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4411                                        NULL);
4412     if (out_port < 0) {
4413         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4414     } else if (out_port != flow->in_port) {
4415         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4416         *nf_output_iface = out_port;
4417     } else {
4418         /* Drop. */
4419     }
4420
4421     return true;
4422 }
4423
4424 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4425     NULL,
4426     default_normal_ofhook_cb,
4427     NULL,
4428     NULL
4429 };