ofproto: Factor flow duration calculation into new calc_flow_duration().
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-print.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofproto-sflow.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "openflow/nicira-ext.h"
46 #include "openflow/openflow.h"
47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "pinsched.h"
50 #include "pktbuf.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "rconn.h"
53 #include "shash.h"
54 #include "status.h"
55 #include "stream-ssl.h"
56 #include "svec.h"
57 #include "tag.h"
58 #include "timeval.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vconn.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
64
65 #include "sflow_api.h"
66
67 struct ofport {
68     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
69     struct netdev *netdev;
70     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
71     uint16_t odp_port;
72 };
73
74 static void ofport_free(struct ofport *);
75 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
76
77 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
78                          const struct flow *, struct ofproto *,
79                          const struct ofpbuf *packet,
80                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
81                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
82
83 struct rule {
84     struct cls_rule cr;
85
86     ovs_be64 flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. */
87     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
88     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
89     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
90     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
91     long long int created;      /* Creation time. */
92     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
94     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
95     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
96     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
97
98     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
99      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
100      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
101      * super-rule's list.
102      *
103      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
104      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
105      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
106     struct rule *super;
107     struct list list;
108
109     /* OpenFlow actions.
110      *
111      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
112      * action may take up more more than one element's worth of space.
113      *
114      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
115     int n_actions;
116     union ofp_action *actions;
117
118     /* Datapath actions.
119      *
120      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
121      * datapath only supports exact-match flows). */
122     bool installed;             /* Installed in datapath? */
123     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
124                                  * be reassessed for every packet. */
125     int n_odp_actions;
126     union odp_action *odp_actions;
127 };
128
129 static inline bool
130 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
131 {
132     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
133      * controller. */
134     if (rule->super != NULL) {
135         return true;
136     }
137
138     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
139      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
140      * controller. */
141     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
142         return true;
143     }
144
145     return false;
146 }
147
148 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
149                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
150                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
151                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
152 static void rule_free(struct rule *);
153 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
154 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
155 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
156                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
157 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
158 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
159                               const struct ofpbuf *packet);
160 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
161                          struct rule *displaced_rule);
162 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
163 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
164 static void send_flow_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
165
166 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
167  *
168  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
169  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
170  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
171  *
172  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
173  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
174  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
175  *
176  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
177  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
178  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
179  * common case.
180  */
181 enum ofconn_type {
182     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
183     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
184 };
185
186 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
187 struct ofservice {
188     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
189     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
190
191     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
192      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
193     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
194     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
195     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
196 };
197
198 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
199                                           const char *target);
200 static int ofservice_create(struct ofproto *,
201                             const struct ofproto_controller *);
202 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
203                                   const struct ofproto_controller *);
204 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
205
206 /* An OpenFlow connection. */
207 struct ofconn {
208     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
209     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
210     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
211     enum ofconn_type type;      /* Type. */
212     int flow_format;            /* One of NXFF_*. */
213
214     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
215     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
216     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
217     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
218     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
219
220     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
221      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
222      * requests.  */
223 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
224     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
225
226     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
227     enum nx_role role;           /* Role. */
228     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
229     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
230     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
231     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
232 };
233
234 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
235  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
236  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
237  * case anything ever changes, check their values here.  */
238 #define N_SCHEDULERS 2
239 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
240 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
241 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
242 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
243
244 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
245                                     enum ofconn_type);
246 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
247 static void ofconn_run(struct ofconn *);
248 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
249 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
250 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
251 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
252
253 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
254                      struct rconn_packet_counter *counter);
255
256 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
257 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
258
259 struct ofproto {
260     /* Settings. */
261     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
262     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
263     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
264     char *hw_desc;              /* Hardware. */
265     char *sw_desc;              /* Software version. */
266     char *serial_desc;          /* Serial number. */
267     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
268
269     /* Datapath. */
270     struct dpif *dpif;
271     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
272     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
273     struct shash port_by_name;
274     uint32_t max_ports;
275
276     /* Configuration. */
277     struct switch_status *switch_status;
278     struct fail_open *fail_open;
279     struct netflow *netflow;
280     struct ofproto_sflow *sflow;
281
282     /* In-band control. */
283     struct in_band *in_band;
284     long long int next_in_band_update;
285     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
286     size_t n_extra_remotes;
287
288     /* Flow table. */
289     struct classifier cls;
290     bool need_revalidate;
291     long long int next_expiration;
292     struct tag_set revalidate_set;
293
294     /* OpenFlow connections. */
295     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
296     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
297     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
298
299     /* OpenFlow listeners. */
300     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
301     struct pvconn **snoops;
302     size_t n_snoops;
303
304     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
305     const struct ofhooks *ofhooks;
306     void *aux;
307
308     /* Used by default ofhooks. */
309     struct mac_learning *ml;
310 };
311
312 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
313
314 static const struct ofhooks default_ofhooks;
315
316 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
317 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
318
319 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
320
321 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
322                          const struct odp_flow_stats *);
323 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
324 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
325
326 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
327
328 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
329
330 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
331 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
332 static int init_ports(struct ofproto *);
333 static void reinit_ports(struct ofproto *);
334
335 int
336 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
337                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
338                struct ofproto **ofprotop)
339 {
340     struct odp_stats stats;
341     struct ofproto *p;
342     struct dpif *dpif;
343     int error;
344
345     *ofprotop = NULL;
346
347     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
348     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
349     if (error) {
350         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
351         return error;
352     }
353     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
354     if (error) {
355         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
356                  datapath, strerror(error));
357         dpif_close(dpif);
358         return error;
359     }
360     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
361     if (error) {
362         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
363                  datapath, strerror(error));
364         dpif_close(dpif);
365         return error;
366     }
367     dpif_flow_flush(dpif);
368     dpif_recv_purge(dpif);
369
370     /* Initialize settings. */
371     p = xzalloc(sizeof *p);
372     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
374     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
375     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
376     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
377     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
378     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
379
380     /* Initialize datapath. */
381     p->dpif = dpif;
382     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
383     hmap_init(&p->ports);
384     shash_init(&p->port_by_name);
385     p->max_ports = stats.max_ports;
386
387     /* Initialize submodules. */
388     p->switch_status = switch_status_create(p);
389     p->in_band = NULL;
390     p->fail_open = NULL;
391     p->netflow = NULL;
392     p->sflow = NULL;
393
394     /* Initialize flow table. */
395     classifier_init(&p->cls);
396     p->need_revalidate = false;
397     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
398     tag_set_init(&p->revalidate_set);
399
400     /* Initialize OpenFlow connections. */
401     list_init(&p->all_conns);
402     hmap_init(&p->controllers);
403     hmap_init(&p->services);
404     p->snoops = NULL;
405     p->n_snoops = 0;
406
407     /* Initialize hooks. */
408     if (ofhooks) {
409         p->ofhooks = ofhooks;
410         p->aux = aux;
411         p->ml = NULL;
412     } else {
413         p->ofhooks = &default_ofhooks;
414         p->aux = p;
415         p->ml = mac_learning_create();
416     }
417
418     /* Pick final datapath ID. */
419     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
420     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
421
422     *ofprotop = p;
423     return 0;
424 }
425
426 void
427 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
428 {
429     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
430     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
431     if (p->datapath_id != old_dpid) {
432         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
433
434         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
435          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
436         ofproto_reconnect_controllers(p);
437     }
438 }
439
440 static bool
441 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
442 {
443     return !strcmp(c->target, "discover");
444 }
445
446 static bool
447 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
448 {
449     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
450 }
451
452 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
453  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
454  * the new ofconn's configuration. */
455 static void
456 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
457 {
458     struct discovery *discovery;
459     struct ofconn *ofconn;
460
461     if (is_discovery_controller(c)) {
462         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
463                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
464                                      &discovery);
465         if (error) {
466             return;
467         }
468     } else {
469         discovery = NULL;
470     }
471
472     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
473     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
474     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
475     if (discovery) {
476         ofconn->discovery = discovery;
477     } else {
478         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
479         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
480         free(name);
481     }
482     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
483                 hash_string(c->target, 0));
484 }
485
486 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
487  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
488  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
489  * settings. */
490 static void
491 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
492 {
493     int probe_interval;
494
495     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
496                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
497
498     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
499
500     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
501     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
502
503     if (ofconn->discovery) {
504         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
505                                          c->update_resolv_conf);
506         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
507     }
508
509     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
510 }
511
512 static const char *
513 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
514 {
515     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
516 }
517
518 static struct ofconn *
519 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
520 {
521     struct ofconn *ofconn;
522
523     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
524                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
525         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
526             return ofconn;
527         }
528     }
529     return NULL;
530 }
531
532 static void
533 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
534 {
535     const struct ofconn *ofconn;
536     struct sockaddr_in *addrs;
537     size_t max_addrs, n_addrs;
538     bool discovery;
539     size_t i;
540
541     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
542     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
543     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
544     n_addrs = 0;
545
546     /* Add all the remotes. */
547     discovery = false;
548     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
549         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
550
551         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
552             continue;
553         }
554
555         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
556         if (sin->sin_addr.s_addr) {
557             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
558             n_addrs++;
559         }
560         if (ofconn->discovery) {
561             discovery = true;
562         }
563     }
564     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
565         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
566     }
567
568     /* Create or update or destroy in-band.
569      *
570      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
571      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
572      * even before we know any remote addresses. */
573     if (n_addrs || discovery) {
574         if (!ofproto->in_band) {
575             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
576                            &ofproto->in_band);
577         }
578         if (ofproto->in_band) {
579             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
580         }
581         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
582     } else {
583         in_band_destroy(ofproto->in_band);
584         ofproto->in_band = NULL;
585     }
586
587     /* Clean up. */
588     free(addrs);
589 }
590
591 static void
592 update_fail_open(struct ofproto *p)
593 {
594     struct ofconn *ofconn;
595
596     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
597             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
598         struct rconn **rconns;
599         size_t n;
600
601         if (!p->fail_open) {
602             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
603         }
604
605         n = 0;
606         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
607         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
608             rconns[n++] = ofconn->rconn;
609         }
610
611         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
612         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
613     } else {
614         fail_open_destroy(p->fail_open);
615         p->fail_open = NULL;
616     }
617 }
618
619 void
620 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
621                         const struct ofproto_controller *controllers,
622                         size_t n_controllers)
623 {
624     struct shash new_controllers;
625     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
626     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
627     bool ss_exists;
628     size_t i;
629
630     /* Create newly configured controllers and services.
631      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
632     shash_init(&new_controllers);
633     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
634         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
635
636         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
637             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
638                 add_controller(p, c);
639             }
640         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
641             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
642                 continue;
643             }
644         } else {
645             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
646                          dpif_name(p->dpif), c->target);
647             continue;
648         }
649
650         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
651     }
652
653     /* Delete controllers that are no longer configured.
654      * Update configuration of all now-existing controllers. */
655     ss_exists = false;
656     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
657         struct ofproto_controller *c;
658
659         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
660         if (!c) {
661             ofconn_destroy(ofconn);
662         } else {
663             update_controller(ofconn, c);
664             if (ofconn->ss) {
665                 ss_exists = true;
666             }
667         }
668     }
669
670     /* Delete services that are no longer configured.
671      * Update configuration of all now-existing services. */
672     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
673         struct ofproto_controller *c;
674
675         c = shash_find_data(&new_controllers,
676                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
677         if (!c) {
678             ofservice_destroy(p, ofservice);
679         } else {
680             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
681         }
682     }
683
684     shash_destroy(&new_controllers);
685
686     update_in_band_remotes(p);
687     update_fail_open(p);
688
689     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
690         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
691                               struct ofconn, hmap_node);
692         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
693                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
694     }
695 }
696
697 void
698 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
699 {
700     p->fail_mode = fail_mode;
701     update_fail_open(p);
702 }
703
704 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
705  * them to reconnect. */
706 void
707 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
708 {
709     struct ofconn *ofconn;
710
711     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
712         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
713     }
714 }
715
716 static bool
717 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
718                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
719 {
720     size_t i;
721
722     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
723         return true;
724     }
725
726     for (i = 0; i < n; i++) {
727         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
728         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
729
730         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
731             old->sin_port != new->sin_port) {
732             return true;
733         }
734     }
735
736     return false;
737 }
738
739 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
740  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
741  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
742 void
743 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
744                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
745 {
746     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
747         return;
748     }
749
750     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
751     ofproto->n_extra_remotes = n;
752     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
753
754     update_in_band_remotes(ofproto);
755 }
756
757 void
758 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
759                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
760                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
761                  const char *dp_desc)
762 {
763     struct ofp_desc_stats *ods;
764
765     if (mfr_desc) {
766         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
767             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
768                     sizeof ods->mfr_desc);
769         }
770         free(p->mfr_desc);
771         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
772     }
773     if (hw_desc) {
774         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
775             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
776                     sizeof ods->hw_desc);
777         }
778         free(p->hw_desc);
779         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
780     }
781     if (sw_desc) {
782         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
783             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
784                     sizeof ods->sw_desc);
785         }
786         free(p->sw_desc);
787         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
788     }
789     if (serial_desc) {
790         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
791             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
792                     "characters",
793                     sizeof ods->serial_num);
794         }
795         free(p->serial_desc);
796         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
797     }
798     if (dp_desc) {
799         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
800             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
801                     sizeof ods->dp_desc);
802         }
803         free(p->dp_desc);
804         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
805     }
806 }
807
808 static int
809 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
810             const struct svec *svec)
811 {
812     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
813     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
814     int retval = 0;
815     size_t i;
816
817     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
818         pvconn_close(pvconns[i]);
819     }
820     free(pvconns);
821
822     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
823     n_pvconns = 0;
824     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
825         const char *name = svec->names[i];
826         struct pvconn *pvconn;
827         int error;
828
829         error = pvconn_open(name, &pvconn);
830         if (!error) {
831             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
832         } else {
833             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
834             if (!retval) {
835                 retval = error;
836             }
837         }
838     }
839
840     *pvconnsp = pvconns;
841     *n_pvconnsp = n_pvconns;
842
843     return retval;
844 }
845
846 int
847 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
848 {
849     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
850 }
851
852 int
853 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
854                     const struct netflow_options *nf_options)
855 {
856     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
857         if (!ofproto->netflow) {
858             ofproto->netflow = netflow_create();
859         }
860         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
861     } else {
862         netflow_destroy(ofproto->netflow);
863         ofproto->netflow = NULL;
864         return 0;
865     }
866 }
867
868 void
869 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
870                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
871 {
872     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
873     if (oso) {
874         if (!os) {
875             struct ofport *ofport;
876
877             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
878             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
879                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
880                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
881             }
882         }
883         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
884     } else {
885         ofproto_sflow_destroy(os);
886         ofproto->sflow = NULL;
887     }
888 }
889
890 uint64_t
891 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
892 {
893     return ofproto->datapath_id;
894 }
895
896 bool
897 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
898 {
899     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
900 }
901
902 enum ofproto_fail_mode
903 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
904 {
905     return p->fail_mode;
906 }
907
908 void
909 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
910 {
911     size_t i;
912
913     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
914         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
915     }
916 }
917
918 void
919 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
920 {
921     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
922     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
923     struct ofport *ofport, *next_ofport;
924     size_t i;
925
926     if (!p) {
927         return;
928     }
929
930     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
931     fail_open_destroy(p->fail_open);
932     p->fail_open = NULL;
933
934     in_band_destroy(p->in_band);
935     p->in_band = NULL;
936     free(p->extra_in_band_remotes);
937
938     ofproto_flush_flows(p);
939     classifier_destroy(&p->cls);
940
941     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
942         ofconn_destroy(ofconn);
943     }
944     hmap_destroy(&p->controllers);
945
946     dpif_close(p->dpif);
947     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
948     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
949         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
950         ofport_free(ofport);
951     }
952     shash_destroy(&p->port_by_name);
953
954     switch_status_destroy(p->switch_status);
955     netflow_destroy(p->netflow);
956     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
957
958     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
959         ofservice_destroy(p, ofservice);
960     }
961     hmap_destroy(&p->services);
962
963     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
964         pvconn_close(p->snoops[i]);
965     }
966     free(p->snoops);
967
968     mac_learning_destroy(p->ml);
969
970     free(p->mfr_desc);
971     free(p->hw_desc);
972     free(p->sw_desc);
973     free(p->serial_desc);
974     free(p->dp_desc);
975
976     hmap_destroy(&p->ports);
977
978     free(p);
979 }
980
981 int
982 ofproto_run(struct ofproto *p)
983 {
984     int error = ofproto_run1(p);
985     if (!error) {
986         error = ofproto_run2(p, false);
987     }
988     return error;
989 }
990
991 static void
992 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
993 {
994     if (error == ENOBUFS) {
995         reinit_ports(ofproto);
996     } else if (!error) {
997         update_port(ofproto, devname);
998         free(devname);
999     }
1000 }
1001
1002 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1003  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1004  * value. */
1005 static int
1006 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1007 {
1008     switch (ofconn->role) {
1009     case NX_ROLE_MASTER:
1010         return 3;
1011     case NX_ROLE_OTHER:
1012         return 2;
1013     case NX_ROLE_SLAVE:
1014         return 1;
1015     default:
1016         /* Shouldn't happen. */
1017         return 0;
1018     }
1019 }
1020
1021 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1022  * Connects this vconn to a controller. */
1023 static void
1024 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1025 {
1026     struct ofconn *ofconn, *best;
1027
1028     /* Pick a controller for monitoring. */
1029     best = NULL;
1030     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1031         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1032             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1033             best = ofconn;
1034         }
1035     }
1036
1037     if (best) {
1038         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1039     } else {
1040         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1041         vconn_close(vconn);
1042     }
1043 }
1044
1045 int
1046 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1047 {
1048     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1049     struct ofservice *ofservice;
1050     char *devname;
1051     int error;
1052     int i;
1053
1054     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1055         init_ports(p);
1056     }
1057
1058     for (i = 0; i < 50; i++) {
1059         struct ofpbuf *buf;
1060
1061         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1062         if (error) {
1063             if (error == ENODEV) {
1064                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1065                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1066                  * spin from here on out. */
1067                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1068                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1069                             dpif_name(p->dpif));
1070                 return ENODEV;
1071             }
1072             break;
1073         }
1074
1075         handle_odp_msg(p, buf);
1076     }
1077
1078     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1079         process_port_change(p, error, devname);
1080     }
1081     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1082                                         &devname)) != EAGAIN) {
1083         process_port_change(p, error, devname);
1084     }
1085
1086     if (p->in_band) {
1087         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1088             update_in_band_remotes(p);
1089         }
1090         in_band_run(p->in_band);
1091     }
1092
1093     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1094         ofconn_run(ofconn);
1095     }
1096
1097     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1098      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1099     if (p->fail_open) {
1100         fail_open_run(p->fail_open);
1101     }
1102
1103     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1104         struct vconn *vconn;
1105         int retval;
1106
1107         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1108         if (!retval) {
1109             struct rconn *rconn;
1110             char *name;
1111
1112             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1113             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1114             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1115             free(name);
1116
1117             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1118             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1119                                   ofservice->burst_limit);
1120         } else if (retval != EAGAIN) {
1121             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1122         }
1123     }
1124
1125     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1126         struct vconn *vconn;
1127         int retval;
1128
1129         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1130         if (!retval) {
1131             add_snooper(p, vconn);
1132         } else if (retval != EAGAIN) {
1133             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1134         }
1135     }
1136
1137     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1138         int delay = ofproto_expire(p);
1139         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1140         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1141     }
1142
1143     if (p->netflow) {
1144         netflow_run(p->netflow);
1145     }
1146     if (p->sflow) {
1147         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1148     }
1149
1150     return 0;
1151 }
1152
1153 struct revalidate_cbdata {
1154     struct ofproto *ofproto;
1155     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1156     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1157     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1158 };
1159
1160 int
1161 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1162 {
1163     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1164         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1165         struct revalidate_cbdata cbdata;
1166         cbdata.ofproto = p;
1167         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1168         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1169         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1170         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1171         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1172         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1173         p->need_revalidate = false;
1174     }
1175
1176     return 0;
1177 }
1178
1179 void
1180 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1181 {
1182     struct ofservice *ofservice;
1183     struct ofconn *ofconn;
1184     size_t i;
1185
1186     dpif_recv_wait(p->dpif);
1187     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1188     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1189     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1190         ofconn_wait(ofconn);
1191     }
1192     if (p->in_band) {
1193         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1194         in_band_wait(p->in_band);
1195     }
1196     if (p->fail_open) {
1197         fail_open_wait(p->fail_open);
1198     }
1199     if (p->sflow) {
1200         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1201     }
1202     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1203         poll_immediate_wake();
1204     }
1205     if (p->need_revalidate) {
1206         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1207         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1208         poll_immediate_wake();
1209     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1210         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1211     }
1212     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1213         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1214     }
1215     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1216         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1217     }
1218 }
1219
1220 void
1221 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1222 {
1223     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1224 }
1225
1226 struct tag_set *
1227 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1228 {
1229     return &ofproto->revalidate_set;
1230 }
1231
1232 bool
1233 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1234 {
1235     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1236 }
1237
1238 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1239  *
1240  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1241  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1242  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1243  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1244  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1245  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1246  *
1247  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1248 int
1249 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1250 {
1251     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1252     const char *name = ofport ? (char *) ofport->opp.name : "<unknown>";
1253     int error;
1254
1255     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1256     if (error) {
1257         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1258                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1259     } else if (ofport) {
1260         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1261          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1262          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1263          * call. */
1264         char *devname = xstrdup(name);
1265         update_port(ofproto, devname);
1266         free(devname);
1267     }
1268     return error;
1269 }
1270
1271 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1272  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1273 bool
1274 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1275 {
1276     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1277     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1278 }
1279
1280 int
1281 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1282                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1283                     const struct ofpbuf *packet)
1284 {
1285     struct odp_actions odp_actions;
1286     int error;
1287
1288     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1289                           NULL, NULL, NULL);
1290     if (error) {
1291         return error;
1292     }
1293
1294     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1295      * error code? */
1296     dpif_execute(p->dpif, odp_actions.actions, odp_actions.n_actions, packet);
1297     return 0;
1298 }
1299
1300 void
1301 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1302                  uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1303                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1304                  int idle_timeout)
1305 {
1306     struct rule *rule;
1307     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1308                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
1309                        0, 0, false);
1310     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1311     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1312 }
1313
1314 void
1315 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
1316                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1317 {
1318     struct cls_rule target;
1319     struct rule *rule;
1320
1321     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &target);
1322     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1323                                                            &target));
1324     if (rule) {
1325         rule_remove(ofproto, rule);
1326     }
1327 }
1328
1329 static void
1330 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1331 {
1332     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1333     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1334
1335     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1336      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1337      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1338      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1339     rule->installed = false;
1340
1341     rule_remove(ofproto, rule);
1342 }
1343
1344 void
1345 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1346 {
1347     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1348     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1349     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1350     if (ofproto->in_band) {
1351         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1352     }
1353     if (ofproto->fail_open) {
1354         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1355     }
1356 }
1357 \f
1358 static void
1359 reinit_ports(struct ofproto *p)
1360 {
1361     struct svec devnames;
1362     struct ofport *ofport;
1363     struct odp_port *odp_ports;
1364     size_t n_odp_ports;
1365     size_t i;
1366
1367     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1368
1369     svec_init(&devnames);
1370     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1371         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1372     }
1373     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1374     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1375         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1376     }
1377     free(odp_ports);
1378
1379     svec_sort_unique(&devnames);
1380     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1381         update_port(p, devnames.names[i]);
1382     }
1383     svec_destroy(&devnames);
1384 }
1385
1386 static struct ofport *
1387 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1388 {
1389     struct netdev_options netdev_options;
1390     enum netdev_flags flags;
1391     struct ofport *ofport;
1392     struct netdev *netdev;
1393     int error;
1394
1395     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1396     netdev_options.name = odp_port->devname;
1397     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1398
1399     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1400     if (error) {
1401         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1402                      "cannot be opened (%s)",
1403                      odp_port->devname, odp_port->port,
1404                      odp_port->devname, strerror(error));
1405         return NULL;
1406     }
1407
1408     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1409     ofport->netdev = netdev;
1410     ofport->odp_port = odp_port->port;
1411     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1412     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1413     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1414            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1415     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1416
1417     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1418     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1419
1420     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1421
1422     netdev_get_features(netdev,
1423                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1424                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1425     return ofport;
1426 }
1427
1428 static bool
1429 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1430 {
1431     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1432         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1433                      odp_port->port);
1434         return true;
1435     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1436         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1437                      odp_port->devname);
1438         return true;
1439     } else {
1440         return false;
1441     }
1442 }
1443
1444 static int
1445 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1446 {
1447     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1448     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1449
1450     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1451     return (a->port_no == b->port_no
1452             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1453             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1454             && a->state == b->state
1455             && a->config == b->config
1456             && a->curr == b->curr
1457             && a->advertised == b->advertised
1458             && a->supported == b->supported
1459             && a->peer == b->peer);
1460 }
1461
1462 static void
1463 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1464                  uint8_t reason)
1465 {
1466     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1467     struct ofconn *ofconn;
1468     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1469         struct ofp_port_status *ops;
1470         struct ofpbuf *b;
1471
1472         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1473             continue;
1474         }
1475
1476         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1477         ops->reason = reason;
1478         ops->desc = ofport->opp;
1479         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1480         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1481     }
1482 }
1483
1484 static void
1485 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1486 {
1487     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1488
1489     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1490     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1491     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1492     if (p->sflow) {
1493         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1494     }
1495 }
1496
1497 static void
1498 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1499 {
1500     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1501     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1502     shash_delete(&p->port_by_name,
1503                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1504     if (p->sflow) {
1505         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1506     }
1507 }
1508
1509 static void
1510 ofport_free(struct ofport *ofport)
1511 {
1512     if (ofport) {
1513         netdev_close(ofport->netdev);
1514         free(ofport);
1515     }
1516 }
1517
1518 static struct ofport *
1519 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1520 {
1521     struct ofport *port;
1522
1523     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1524                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1525         if (port->odp_port == odp_port) {
1526             return port;
1527         }
1528     }
1529     return NULL;
1530 }
1531
1532 static void
1533 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1534 {
1535     struct odp_port odp_port;
1536     struct ofport *old_ofport;
1537     struct ofport *new_ofport;
1538     int error;
1539
1540     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1541
1542     /* Query the datapath for port information. */
1543     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1544
1545     /* Find the old ofport. */
1546     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1547     if (!error) {
1548         if (!old_ofport) {
1549             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1550              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1551              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1552              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1553              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1554              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1555              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1556              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1557              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1558              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1559             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1560         }
1561     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1562         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1563                      "%s", strerror(error));
1564         return;
1565     }
1566
1567     /* Create a new ofport. */
1568     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1569
1570     /* Eliminate a few pathological cases. */
1571     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1572         return;
1573     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1574         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1575          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1576          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1577          * leaves the other bits 0.)  */
1578         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1579
1580         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1581             /* False alarm--no change. */
1582             ofport_free(new_ofport);
1583             return;
1584         }
1585     }
1586
1587     /* Now deal with the normal cases. */
1588     if (old_ofport) {
1589         ofport_remove(p, old_ofport);
1590     }
1591     if (new_ofport) {
1592         ofport_install(p, new_ofport);
1593     }
1594     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1595                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1596                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1597                       : OFPPR_MODIFY));
1598     ofport_free(old_ofport);
1599 }
1600
1601 static int
1602 init_ports(struct ofproto *p)
1603 {
1604     struct odp_port *ports;
1605     size_t n_ports;
1606     size_t i;
1607     int error;
1608
1609     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1610     if (error) {
1611         return error;
1612     }
1613
1614     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1615         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1616         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1617             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1618             if (ofport) {
1619                 ofport_install(p, ofport);
1620             }
1621         }
1622     }
1623     free(ports);
1624     return 0;
1625 }
1626 \f
1627 static struct ofconn *
1628 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1629 {
1630     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1631     ofconn->ofproto = p;
1632     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1633     ofconn->rconn = rconn;
1634     ofconn->type = type;
1635     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1636     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1637     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1638     ofconn->pktbuf = NULL;
1639     ofconn->miss_send_len = 0;
1640     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1641     return ofconn;
1642 }
1643
1644 static void
1645 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1646 {
1647     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1648         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1649     }
1650     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1651
1652     list_remove(&ofconn->node);
1653     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1654     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1655     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1656     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1657     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1658     free(ofconn);
1659 }
1660
1661 static void
1662 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1663 {
1664     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1665     int iteration;
1666     size_t i;
1667
1668     if (ofconn->discovery) {
1669         char *controller_name;
1670         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1671             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1672         }
1673         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1674             if (controller_name) {
1675                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1676                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1677                 free(ofconn_name);
1678             } else {
1679                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1680             }
1681         }
1682     }
1683
1684     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1685         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1686     }
1687
1688     rconn_run(ofconn->rconn);
1689
1690     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1691         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1692          * starving. */
1693         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1694             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1695             if (!of_msg) {
1696                 break;
1697             }
1698             if (p->fail_open) {
1699                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1700             }
1701             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1702             ofpbuf_delete(of_msg);
1703         }
1704     }
1705
1706     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1707         ofconn_destroy(ofconn);
1708     }
1709 }
1710
1711 static void
1712 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1713 {
1714     int i;
1715
1716     if (ofconn->discovery) {
1717         discovery_wait(ofconn->discovery);
1718     }
1719     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1720         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1721     }
1722     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1723     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1724         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1725     } else {
1726         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1727     }
1728 }
1729
1730 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1731 static bool
1732 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1733 {
1734     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1735         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1736          * have configured themselves as "slaves".  */
1737         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1738     } else {
1739         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1740          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1741         return ofconn->miss_send_len > 0;
1742     }
1743 }
1744
1745 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1746  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1747  * connection.
1748  *
1749  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1750  * when it is no longer needed. */
1751 static char *
1752 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1753 {
1754     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1755 }
1756
1757 static void
1758 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1759 {
1760     int i;
1761
1762     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1763         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1764
1765         if (rate > 0) {
1766             if (!*s) {
1767                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1768                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1769             } else {
1770                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1771             }
1772         } else {
1773             pinsched_destroy(*s);
1774             *s = NULL;
1775         }
1776     }
1777 }
1778 \f
1779 static void
1780 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1781                       const struct ofproto_controller *c)
1782 {
1783     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1784     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1785     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1786 }
1787
1788 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1789  * positive errno value. */
1790 static int
1791 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1792 {
1793     struct ofservice *ofservice;
1794     struct pvconn *pvconn;
1795     int error;
1796
1797     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1798     if (error) {
1799         return error;
1800     }
1801
1802     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1803     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1804                 hash_string(c->target, 0));
1805     ofservice->pvconn = pvconn;
1806
1807     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1808
1809     return 0;
1810 }
1811
1812 static void
1813 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1814 {
1815     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1816     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1817     free(ofservice);
1818 }
1819
1820 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1821  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1822 static struct ofservice *
1823 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1824 {
1825     struct ofservice *ofservice;
1826
1827     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1828                              &ofproto->services) {
1829         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1830             return ofservice;
1831         }
1832     }
1833     return NULL;
1834 }
1835 \f
1836 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1837  * rule. */
1838 static struct rule *
1839 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1840             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1841             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1842             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1843 {
1844     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1845     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1846     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1847     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1848     rule->used = rule->created = time_msec();
1849     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1850     rule->super = super;
1851     if (super) {
1852         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1853     } else {
1854         list_init(&rule->list);
1855     }
1856     if (n_actions > 0) {
1857         rule->n_actions = n_actions;
1858         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1859     }
1860     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1861     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1862
1863     return rule;
1864 }
1865
1866 static struct rule *
1867 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1868 {
1869     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1870 }
1871
1872 static void
1873 rule_free(struct rule *rule)
1874 {
1875     free(rule->actions);
1876     free(rule->odp_actions);
1877     free(rule);
1878 }
1879
1880 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1881  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1882  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1883  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1884  *
1885  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1886  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1887  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1888 static void
1889 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1890 {
1891     if (!rule->super) {
1892         struct rule *subrule, *next;
1893         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
1894             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1895         }
1896     } else {
1897         list_remove(&rule->list);
1898     }
1899     rule_free(rule);
1900 }
1901
1902 static bool
1903 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
1904 {
1905     const union ofp_action *oa;
1906     struct actions_iterator i;
1907
1908     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1909         return true;
1910     }
1911     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1912          oa = actions_next(&i)) {
1913         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1914             return true;
1915         }
1916     }
1917     return false;
1918 }
1919
1920 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
1921  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
1922  *
1923  * Takes ownership of 'packet'. */
1924 static bool
1925 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
1926                     const union odp_action *actions, size_t n_actions,
1927                     struct ofpbuf *packet)
1928 {
1929     if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
1930         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
1931          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
1932          * buffers along the way. */
1933         struct odp_msg *msg;
1934
1935         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
1936         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
1937         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
1938         msg->port = in_port;
1939         msg->reserved = 0;
1940         msg->arg = actions[0].controller.arg;
1941
1942         send_packet_in(ofproto, packet);
1943
1944         return true;
1945     } else {
1946         int error;
1947
1948         error = dpif_execute(ofproto->dpif, actions, n_actions, packet);
1949         ofpbuf_delete(packet);
1950         return !error;
1951     }
1952 }
1953
1954 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1955  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
1956  * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
1957  *
1958  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1959  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1960  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1961  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1962  *
1963  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1964  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1965  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1966  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1967  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1968  * actions and apply them to 'packet'.
1969  *
1970  * Takes ownership of 'packet'. */
1971 static void
1972 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1973              struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
1974 {
1975     const union odp_action *actions;
1976     struct odp_flow_stats stats;
1977     size_t n_actions;
1978     struct odp_actions a;
1979
1980     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1981
1982     /* Grab or compose the ODP actions.
1983      *
1984      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1985      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1986      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1987      * scenario. */
1988     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1989         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1990         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1991                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1992             ofpbuf_delete(packet);
1993             return;
1994         }
1995         actions = a.actions;
1996         n_actions = a.n_actions;
1997     } else {
1998         actions = rule->odp_actions;
1999         n_actions = rule->n_odp_actions;
2000     }
2001
2002     /* Execute the ODP actions. */
2003     flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
2004     if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
2005                             actions, n_actions, packet)) {
2006         update_stats(ofproto, rule, &stats);
2007         rule->used = time_msec();
2008         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
2009     }
2010 }
2011
2012 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
2013  *
2014  * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
2015  * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
2016  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
2017  * headroom. */
2018 static void
2019 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
2020             uint16_t in_port)
2021 {
2022     struct rule *displaced_rule;
2023
2024     /* Insert the rule in the classifier. */
2025     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2026     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
2027         rule_make_actions(p, rule, packet);
2028     }
2029
2030     /* Send the packet and credit it to the rule. */
2031     if (packet) {
2032         struct flow flow;
2033         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2034         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
2035     }
2036
2037     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
2038      * avoid packet reordering.  */
2039     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2040         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
2041         p->need_revalidate = true;
2042     } else {
2043         rule_install(p, rule, displaced_rule);
2044     }
2045
2046     /* Free the rule that was displaced, if any. */
2047     if (displaced_rule) {
2048         rule_destroy(p, displaced_rule);
2049     }
2050 }
2051
2052 static struct rule *
2053 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2054                     const struct flow *flow)
2055 {
2056     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
2057                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
2058                                        0, false);
2059     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
2060     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
2061                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
2062
2063     if (classifier_insert(&ofproto->cls, &subrule->cr)) {
2064         /* Can't happen,  */
2065         NOT_REACHED();
2066     }
2067
2068     return subrule;
2069 }
2070
2071 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2072  *
2073  *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
2074  *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
2075  *     subrule), via rule_uninstall().
2076  *
2077  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2078  *
2079  *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
2080  *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
2081  */
2082 static void
2083 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2084 {
2085     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2086         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
2087         ofproto->need_revalidate = true;
2088     } else {
2089         rule_uninstall(ofproto, rule);
2090     }
2091     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2092     rule_destroy(ofproto, rule);
2093 }
2094
2095 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
2096 static bool
2097 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2098                   const struct ofpbuf *packet)
2099 {
2100     const struct rule *super;
2101     struct odp_actions a;
2102     size_t actions_len;
2103
2104     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2105
2106     super = rule->super ? rule->super : rule;
2107     rule->tags = 0;
2108     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
2109                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
2110                   &rule->nf_flow.output_iface);
2111
2112     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
2113     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
2114         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
2115         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
2116         free(rule->odp_actions);
2117         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
2118         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
2119         return true;
2120     } else {
2121         return false;
2122     }
2123 }
2124
2125 static int
2126 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
2127             struct odp_flow_put *put)
2128 {
2129     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2130     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &rule->cr.flow);
2131     put->flow.actions = rule->odp_actions;
2132     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
2133     put->flow.flags = 0;
2134     put->flags = flags;
2135     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2136 }
2137
2138 static void
2139 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
2140 {
2141     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2142
2143     if (rule->may_install) {
2144         struct odp_flow_put put;
2145         if (!do_put_flow(p, rule,
2146                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
2147                          &put)) {
2148             rule->installed = true;
2149             if (displaced_rule) {
2150                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
2151                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
2152             }
2153         }
2154     } else if (displaced_rule) {
2155         rule_uninstall(p, displaced_rule);
2156     }
2157 }
2158
2159 static void
2160 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2161 {
2162     if (rule->installed) {
2163         struct odp_flow_put put;
2164         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2165         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2166     } else {
2167         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2168     }
2169 }
2170
2171 static void
2172 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2173 {
2174     bool actions_changed;
2175     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2176
2177     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2178     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2179
2180     if (rule->may_install) {
2181         if (rule->installed) {
2182             if (actions_changed) {
2183                 struct odp_flow_put put;
2184                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2185                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2186                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2187
2188                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2189                  * messages have the correct output interface for the old
2190                  * stats. */
2191                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2192                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2193                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2194                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2195             }
2196         } else {
2197             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2198         }
2199     } else {
2200         rule_uninstall(ofproto, rule);
2201     }
2202 }
2203
2204 static void
2205 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2206 {
2207     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2208
2209     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2210         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2211     {
2212         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2213             &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2214             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2215         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2216     }
2217 }
2218
2219 /* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
2220  *
2221  * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
2222  * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
2223  * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
2224  * updated.
2225  *
2226  * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
2227 static void
2228 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2229 {
2230     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2231     if (rule->installed) {
2232         struct odp_flow odp_flow;
2233
2234         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
2235         odp_flow.actions = NULL;
2236         odp_flow.n_actions = 0;
2237         odp_flow.flags = 0;
2238         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2239             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2240         }
2241         rule->installed = false;
2242
2243         rule_post_uninstall(p, rule);
2244     }
2245 }
2246
2247 static bool
2248 is_controller_rule(struct rule *rule)
2249 {
2250     /* If the only action is send to the controller then don't report
2251      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2252      * logic for the network and not real traffic. */
2253
2254     return (rule
2255             && rule->super
2256             && rule->super->n_actions == 1
2257             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2258                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2259 }
2260
2261 static void
2262 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2263 {
2264     struct rule *super = rule->super;
2265
2266     rule_account(ofproto, rule, 0);
2267
2268     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2269         struct ofexpired expired;
2270         expired.flow = rule->cr.flow;
2271         expired.packet_count = rule->packet_count;
2272         expired.byte_count = rule->byte_count;
2273         expired.used = rule->used;
2274         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2275     }
2276     if (super) {
2277         super->packet_count += rule->packet_count;
2278         super->byte_count += rule->byte_count;
2279
2280         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2281          * reinstalled. */
2282         rule->packet_count = 0;
2283         rule->byte_count = 0;
2284         rule->accounted_bytes = 0;
2285
2286         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2287     }
2288 }
2289 \f
2290 static void
2291 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2292          struct rconn_packet_counter *counter)
2293 {
2294     update_openflow_length(msg);
2295     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2296         ofpbuf_delete(msg);
2297     }
2298 }
2299
2300 static void
2301 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2302               int error)
2303 {
2304     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2305     if (buf) {
2306         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2307         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2308     }
2309 }
2310
2311 static void
2312 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2313 {
2314     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2315     opp->config = htonl(opp->config);
2316     opp->state = htonl(opp->state);
2317     opp->curr = htonl(opp->curr);
2318     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2319     opp->supported = htonl(opp->supported);
2320     opp->peer = htonl(opp->peer);
2321 }
2322
2323 static int
2324 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2325 {
2326     struct ofp_header *rq = oh;
2327     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2328     return 0;
2329 }
2330
2331 static int
2332 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2333 {
2334     struct ofp_switch_features *osf;
2335     struct ofpbuf *buf;
2336     struct ofport *port;
2337
2338     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2339     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2340     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2341     osf->n_tables = 2;
2342     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2343                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2344     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2345                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2346                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2347                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2348                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2349                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2350                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2351                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2352                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2353                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2354                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2355                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2356
2357     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2358         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2359     }
2360
2361     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2362     return 0;
2363 }
2364
2365 static int
2366 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2367 {
2368     struct ofpbuf *buf;
2369     struct ofp_switch_config *osc;
2370     uint16_t flags;
2371     bool drop_frags;
2372
2373     /* Figure out flags. */
2374     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2375     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2376
2377     /* Send reply. */
2378     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2379     osc->flags = htons(flags);
2380     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2381     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2382
2383     return 0;
2384 }
2385
2386 static int
2387 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, struct ofp_switch_config *osc)
2388 {
2389     uint16_t flags;
2390     int error;
2391
2392     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2393     if (error) {
2394         return error;
2395     }
2396     flags = ntohs(osc->flags);
2397
2398     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2399         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2400         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2401             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2402             break;
2403         case OFPC_FRAG_DROP:
2404             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2405             break;
2406         default:
2407             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2408                          osc->flags);
2409             break;
2410         }
2411     }
2412
2413     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2414
2415     return 0;
2416 }
2417
2418 static void
2419 add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
2420 {
2421     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2422     a->controller.arg = max_len;
2423 }
2424
2425 struct action_xlate_ctx {
2426     /* Input. */
2427     struct flow flow;           /* Flow to which these actions correspond. */
2428     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2429     struct ofproto *ofproto;
2430     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2431                                   * null pointer if we are revalidating
2432                                   * without a packet to refer to. */
2433
2434     /* Output. */
2435     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2436     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2437     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2438                                  * be reassessed for every packet. */
2439     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2440 };
2441
2442 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2443  * flow translation. */
2444 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2445
2446 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2447                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2448
2449 static void
2450 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2451 {
2452     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2453
2454     if (ofport) {
2455         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2456             /* Forwarding disabled on port. */
2457             return;
2458         }
2459     } else {
2460         /*
2461          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2462          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2463          * and we're pre-populating the flow table.
2464          */
2465     }
2466
2467     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2468     ctx->nf_output_iface = port;
2469 }
2470
2471 static struct rule *
2472 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2473 {
2474     struct rule *rule;
2475     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow,
2476                                                 CLS_INC_ALL));
2477
2478     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2479      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2480     if (rule
2481         && rule->super
2482         && ofproto->need_revalidate
2483         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2484         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2485         return NULL;
2486     }
2487
2488     return rule;
2489 }
2490
2491 static void
2492 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2493 {
2494     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2495         uint16_t old_in_port;
2496         struct rule *rule;
2497
2498         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2499          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2500          * have surprising behavior). */
2501         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2502         ctx->flow.in_port = in_port;
2503         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2504         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2505
2506         if (rule) {
2507             if (rule->super) {
2508                 rule = rule->super;
2509             }
2510
2511             ctx->recurse++;
2512             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2513             ctx->recurse--;
2514         }
2515     } else {
2516         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2517
2518         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2519                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2520     }
2521 }
2522
2523 static void
2524 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2525               uint16_t *nf_output_iface, struct odp_actions *actions)
2526 {
2527     struct ofport *ofport;
2528
2529     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2530         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2531         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2532             odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = odp_port;
2533         }
2534     }
2535     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2536 }
2537
2538 static void
2539 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2540                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2541 {
2542     uint16_t odp_port;
2543     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2544
2545     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2546
2547     switch (port) {
2548     case OFPP_IN_PORT:
2549         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2550         break;
2551     case OFPP_TABLE:
2552         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2553         break;
2554     case OFPP_NORMAL:
2555         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2556                                               ctx->out, ctx->tags,
2557                                               &ctx->nf_output_iface,
2558                                               ctx->ofproto->aux)) {
2559             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2560             ctx->may_set_up_flow = false;
2561         }
2562         break;
2563     case OFPP_FLOOD:
2564         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2565                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2566         break;
2567     case OFPP_ALL:
2568         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2569                       &ctx->nf_output_iface, ctx->out);
2570         break;
2571     case OFPP_CONTROLLER:
2572         add_controller_action(ctx->out, max_len);
2573         break;
2574     case OFPP_LOCAL:
2575         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2576         break;
2577     default:
2578         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2579         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2580             add_output_action(ctx, odp_port);
2581         }
2582         break;
2583     }
2584
2585     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2586         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2587     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2588         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2589     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2590                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2591         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2592     }
2593 }
2594
2595 static void
2596 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2597                     const struct ofp_action_output *oao)
2598 {
2599     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2600 }
2601
2602 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2603  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2604  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2605  * pop.  */
2606 static void
2607 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2608 {
2609     size_t n = ctx->out->n_actions;
2610     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2611         ctx->out->n_actions--;
2612     }
2613 }
2614
2615 static void
2616 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2617                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2618 {
2619     uint16_t ofp_port, odp_port;
2620     uint32_t priority;
2621     int error;
2622
2623     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2624                                    &priority);
2625     if (error) {
2626         /* Fall back to ordinary output action. */
2627         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2628         return;
2629     }
2630
2631     /* Figure out ODP output port. */
2632     ofp_port = ntohs(oae->port);
2633     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2634         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2635     } else {
2636         odp_port = ctx->flow.in_port;
2637     }
2638
2639     /* Add ODP actions. */
2640     remove_pop_action(ctx);
2641     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2642         = priority;
2643     add_output_action(ctx, odp_port);
2644     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2645
2646     /* Update NetFlow output port. */
2647     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2648         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2649     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2650         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2651     }
2652 }
2653
2654 static void
2655 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2656                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2657 {
2658     uint32_t priority;
2659     int error;
2660
2661     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2662                                    &priority);
2663     if (error) {
2664         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2665          * has already been logged. */
2666         return;
2667     }
2668
2669     remove_pop_action(ctx);
2670     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2671         = priority;
2672 }
2673
2674 static void
2675 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2676                     const struct nx_action_header *nah)
2677 {
2678     const struct nx_action_resubmit *nar;
2679     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2680     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2681     union odp_action *oa;
2682     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2683
2684     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2685     switch (subtype) {
2686     case NXAST_RESUBMIT:
2687         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2688         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2689         break;
2690
2691     case NXAST_SET_TUNNEL:
2692         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2693         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2694         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2695         break;
2696
2697     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2698         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2699             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2700         }
2701         break;
2702
2703     case NXAST_SET_QUEUE:
2704         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2705         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2706         break;
2707
2708     case NXAST_POP_QUEUE:
2709         odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2710         break;
2711
2712     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2713      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2714
2715     default:
2716         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2717         break;
2718     }
2719 }
2720
2721 static void
2722 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2723                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2724 {
2725     struct actions_iterator iter;
2726     const union ofp_action *ia;
2727     const struct ofport *port;
2728
2729     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2730     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2731         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2732                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2733         /* Drop this flow. */
2734         return;
2735     }
2736
2737     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2738         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2739         union odp_action *oa;
2740
2741         switch (type) {
2742         case OFPAT_OUTPUT:
2743             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2744             break;
2745
2746         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2747             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2748             oa->dl_tci.tci = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2749             oa->dl_tci.tci |= htons(ctx->flow.dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2750             ctx->flow.dl_vlan = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2751             break;
2752
2753         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2754             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_TCI);
2755             oa->dl_tci.tci = htons(ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT);
2756             oa->dl_tci.tci |= ctx->flow.dl_vlan;
2757             ctx->flow.dl_vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2758             break;
2759
2760         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2761             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2762             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2763             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2764             break;
2765
2766         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2767             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2768             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2769                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2770             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2771                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2772             break;
2773
2774         case OFPAT_SET_DL_DST:
2775             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2776             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2777                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2778             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2779                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2780             break;
2781
2782         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2783             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2784             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2785             break;
2786
2787         case OFPAT_SET_NW_DST:
2788             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2789             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2790             break;
2791
2792         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2793             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2794             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2795             break;
2796
2797         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2798             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2799             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2800             break;
2801
2802         case OFPAT_SET_TP_DST:
2803             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2804             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2805             break;
2806
2807         case OFPAT_VENDOR:
2808             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2809             break;
2810
2811         case OFPAT_ENQUEUE:
2812             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2813             break;
2814
2815         default:
2816             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2817             break;
2818         }
2819     }
2820 }
2821
2822 static int
2823 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2824               const struct flow *flow, struct ofproto *ofproto,
2825               const struct ofpbuf *packet,
2826               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2827               uint16_t *nf_output_iface)
2828 {
2829     tag_type no_tags = 0;
2830     struct action_xlate_ctx ctx;
2831     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2832     odp_actions_init(out);
2833     ctx.flow = *flow;
2834     ctx.recurse = 0;
2835     ctx.ofproto = ofproto;
2836     ctx.packet = packet;
2837     ctx.out = out;
2838     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2839     ctx.may_set_up_flow = true;
2840     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2841     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2842     remove_pop_action(&ctx);
2843
2844     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2845      * flow. */
2846     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2847         ctx.may_set_up_flow = false;
2848     }
2849
2850     if (may_set_up_flow) {
2851         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2852     }
2853     if (nf_output_iface) {
2854         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2855     }
2856     if (odp_actions_overflow(out)) {
2857         COVERAGE_INC(odp_overflow);
2858         odp_actions_init(out);
2859         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2860     }
2861     return 0;
2862 }
2863
2864 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2865  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2866  * upward.  Otherwise, returns 0.
2867  *
2868  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2869 static int
2870 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2871 {
2872     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2873         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2874         char *type_name;
2875
2876         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2877         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2878                      type_name);
2879         free(type_name);
2880
2881         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2882     } else {
2883         return 0;
2884     }
2885 }
2886
2887 static int
2888 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2889 {
2890     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
2891     struct ofp_packet_out *opo;
2892     struct ofpbuf payload, *buffer;
2893     struct odp_actions actions;
2894     struct flow flow;
2895     int n_actions;
2896     uint16_t in_port;
2897     int error;
2898
2899     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2900     if (error) {
2901         return error;
2902     }
2903
2904     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2905     if (error) {
2906         return error;
2907     }
2908     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2909
2910     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2911     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2912         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2913                                 &buffer, &in_port);
2914         if (error || !buffer) {
2915             return error;
2916         }
2917         payload = *buffer;
2918     } else {
2919         buffer = NULL;
2920     }
2921
2922     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2923     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2924                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2925     if (!error) {
2926         dpif_execute(p->dpif, actions.actions, actions.n_actions, &payload);
2927     }
2928     ofpbuf_delete(buffer);
2929
2930     return error;
2931 }
2932
2933 static void
2934 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2935                    uint32_t config, uint32_t mask)
2936 {
2937     mask &= config ^ port->opp.config;
2938     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2939         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2940             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2941         } else {
2942             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2943         }
2944     }
2945 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
2946                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
2947     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2948         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2949         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2950         p->need_revalidate = true;
2951     }
2952 #undef REVALIDATE_BITS
2953     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2954         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2955     }
2956 }
2957
2958 static int
2959 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2960 {
2961     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
2962     const struct ofp_port_mod *opm;
2963     struct ofport *port;
2964     int error;
2965
2966     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2967     if (error) {
2968         return error;
2969     }
2970     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2971     if (error) {
2972         return error;
2973     }
2974     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2975
2976     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2977     if (!port) {
2978         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2979     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2980         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2981     } else {
2982         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2983         if (opm->advertise) {
2984             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2985         }
2986     }
2987     return 0;
2988 }
2989
2990 static struct ofpbuf *
2991 make_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
2992 {
2993     struct ofp_stats_reply *osr;
2994     struct ofpbuf *msg;
2995
2996     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2997     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2998     osr->type = type;
2999     osr->flags = htons(0);
3000     return msg;
3001 }
3002
3003 static struct ofpbuf *
3004 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
3005 {
3006     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
3007 }
3008
3009 static void *
3010 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
3011 {
3012     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3013     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3014     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3015         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3016         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3017         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3018         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3019     }
3020     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3021 }
3022
3023 static int
3024 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3025                           struct ofp_stats_request *request)
3026 {
3027     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3028     struct ofp_desc_stats *ods;
3029     struct ofpbuf *msg;
3030
3031     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
3032     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3033     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3034     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3035     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3036     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3037     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3038     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3039     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3040
3041     return 0;
3042 }
3043
3044 static int
3045 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3046                            struct ofp_stats_request *request)
3047 {
3048     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3049     struct ofp_table_stats *ots;
3050     struct ofpbuf *msg;
3051     struct rule *rule;
3052     int n_rules;
3053
3054     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3055
3056     /* Count rules other than subrules. */
3057     n_rules = classifier_count(&p->cls);
3058     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &p->cls) {
3059         if (rule->super) {
3060             n_rules--;
3061         }
3062     }
3063
3064     /* Classifier table. */
3065     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3066     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3067     strcpy(ots->name, "classifier");
3068     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3069                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3070     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3071     ots->active_count = htonl(n_rules);
3072     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3073     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3074
3075     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3076     return 0;
3077 }
3078
3079 static void
3080 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3081                  struct ofpbuf **msgp)
3082 {
3083     struct netdev_stats stats;
3084     struct ofp_port_stats *ops;
3085
3086     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3087      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3088      * netdev_get_stats() will log errors. */
3089     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3090
3091     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3092     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3093     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3094     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3095     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3096     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3097     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3098     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3099     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3100     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3101     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3102     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3103     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3104     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3105     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3106 }
3107
3108 static int
3109 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_stats_request *osr,
3110                           size_t arg_size)
3111 {
3112     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3113     struct ofp_port_stats_request *psr;
3114     struct ofp_port_stats *ops;
3115     struct ofpbuf *msg;
3116     struct ofport *port;
3117
3118     if (arg_size != sizeof *psr) {
3119         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3120     }
3121     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
3122
3123     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
3124     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3125         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3126         if (port) {
3127             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3128         }
3129     } else {
3130         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3131             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3132         }
3133     }
3134
3135     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3136     return 0;
3137 }
3138
3139 struct flow_stats_cbdata {
3140     struct ofconn *ofconn;
3141     ovs_be16 out_port;
3142     struct ofpbuf *msg;
3143 };
3144
3145 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3146  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
3147  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
3148 static void
3149 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3150             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3151 {
3152     uint64_t packet_count, byte_count;
3153     struct rule *subrule;
3154     struct odp_flow *odp_flows;
3155     size_t n_odp_flows;
3156
3157     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3158      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
3159      * expired. */
3160     packet_count = rule->packet_count;
3161     byte_count = rule->byte_count;
3162
3163     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
3164      * wildcarded then on all of its subrules.
3165      *
3166      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3167      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
3168      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3169      * to a flow. */
3170     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
3171     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
3172     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3173         size_t i = 0;
3174         LIST_FOR_EACH (subrule, list, &rule->list) {
3175             odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[i++].key, &subrule->cr.flow);
3176             packet_count += subrule->packet_count;
3177             byte_count += subrule->byte_count;
3178         }
3179     } else {
3180         odp_flow_key_from_flow(&odp_flows[0].key, &rule->cr.flow);
3181     }
3182
3183     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3184     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3185         size_t i;
3186         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3187             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3188             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3189             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3190         }
3191     }
3192     free(odp_flows);
3193
3194     /* Return the stats to the caller. */
3195     *packet_countp = packet_count;
3196     *byte_countp = byte_count;
3197 }
3198
3199 static void
3200 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3201 {
3202     long long int msecs = time_msec() - start;
3203     *sec = htonl(msecs / 1000);
3204     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3205 }
3206
3207 static void
3208 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3209 {
3210     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3211     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3212     struct ofp_flow_stats *ofs;
3213     uint64_t packet_count, byte_count;
3214     size_t act_len, len;
3215
3216     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3217         return;
3218     }
3219
3220     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3221     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3222
3223     query_stats(cbdata->ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3224
3225     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3226     ofs->length = htons(len);
3227     ofs->table_id = 0;
3228     ofs->pad = 0;
3229     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3230                   cbdata->ofconn->flow_format, &ofs->match);
3231     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3232     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3233     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3234     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3235     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3236     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3237     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3238     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3239     if (rule->n_actions > 0) {
3240         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3241     }
3242 }
3243
3244 static int
3245 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3246 {
3247     return table_id == 0 || table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL : 0;
3248 }
3249
3250 static int
3251 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3252                           const struct ofp_stats_request *osr, size_t arg_size)
3253 {
3254     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3255     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3256     struct cls_rule target;
3257
3258     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3259         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3260     }
3261     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3262
3263     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3264     cbdata.ofconn = ofconn;
3265     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3266     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3267     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3268     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3269                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3270                               flow_stats_cb, &cbdata);
3271     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3272     return 0;
3273 }
3274
3275 struct flow_stats_ds_cbdata {
3276     struct ofproto *ofproto;
3277     struct ds *results;
3278 };
3279
3280 static void
3281 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3282 {
3283     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3284     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3285     struct ds *results = cbdata->results;
3286     struct ofp_match match;
3287     uint64_t packet_count, byte_count;
3288     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3289
3290     /* Don't report on subrules. */
3291     if (rule->super != NULL) {
3292         return;
3293     }
3294
3295     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3296     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3297                   NXFF_OPENFLOW10, &match);
3298
3299     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3300                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3301     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3302     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3303     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3304     ofp_print_match(results, &match, true);
3305     if (act_len > 0) {
3306         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3307     } else {
3308         ds_put_cstr(results, "drop");
3309     }
3310     ds_put_cstr(results, "\n");
3311 }
3312
3313 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3314  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3315 void
3316 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3317 {
3318     struct ofp_match match;
3319     struct cls_rule target;
3320     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3321
3322     memset(&match, 0, sizeof match);
3323     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3324
3325     cbdata.ofproto = p;
3326     cbdata.results = results;
3327
3328     cls_rule_from_match(&match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3329     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3330                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3331 }
3332
3333 struct aggregate_stats_cbdata {
3334     struct ofproto *ofproto;
3335     ovs_be16 out_port;
3336     uint64_t packet_count;
3337     uint64_t byte_count;
3338     uint32_t n_flows;
3339 };
3340
3341 static void
3342 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3343 {
3344     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3345     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3346     uint64_t packet_count, byte_count;
3347
3348     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3349         return;
3350     }
3351
3352     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3353
3354     cbdata->packet_count += packet_count;
3355     cbdata->byte_count += byte_count;
3356     cbdata->n_flows++;
3357 }
3358
3359 static int
3360 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3361                                const struct ofp_stats_request *osr,
3362                                size_t arg_size)
3363 {
3364     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3365     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3366     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3367     struct cls_rule target;
3368     struct ofpbuf *msg;
3369
3370     if (arg_size != sizeof *asr) {
3371         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3372     }
3373     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3374
3375     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3376     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3377     cbdata.out_port = asr->out_port;
3378     cbdata.packet_count = 0;
3379     cbdata.byte_count = 0;
3380     cbdata.n_flows = 0;
3381     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0, &target);
3382     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target,
3383                               table_id_to_include(asr->table_id),
3384                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3385
3386     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3387     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3388     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3389     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3390     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3391     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3392     return 0;
3393 }
3394
3395 struct queue_stats_cbdata {
3396     struct ofconn *ofconn;
3397     struct ofport *ofport;
3398     struct ofpbuf *msg;
3399 };
3400
3401 static void
3402 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3403                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3404 {
3405     struct ofp_queue_stats *reply;
3406
3407     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3408     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3409     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3410     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3411     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3412     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3413     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3414 }
3415
3416 static void
3417 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3418                            struct netdev_queue_stats *stats,
3419                            void *cbdata_)
3420 {
3421     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3422
3423     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3424 }
3425
3426 static void
3427 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3428                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3429 {
3430     cbdata->ofport = port;
3431     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3432         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3433                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3434     } else {
3435         struct netdev_queue_stats stats;
3436
3437         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3438             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3439         }
3440     }
3441 }
3442
3443 static int
3444 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3445                            const struct ofp_stats_request *osr,
3446                            size_t arg_size)
3447 {
3448     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3449     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3450     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3451     struct ofport *port;
3452     unsigned int port_no;
3453     uint32_t queue_id;
3454
3455     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3456         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3457     }
3458     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3459
3460     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3461
3462     cbdata.ofconn = ofconn;
3463     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3464
3465     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3466     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3467     if (port_no == OFPP_ALL) {
3468         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3469             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3470         }
3471     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3472         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3473         if (port) {
3474             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3475         }
3476     } else {
3477         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3478         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3479     }
3480     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3481
3482     return 0;
3483 }
3484
3485 static int
3486 handle_stats_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3487 {
3488     struct ofp_stats_request *osr;
3489     size_t arg_size;
3490     int error;
3491
3492     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3493                                     1, &arg_size);
3494     if (error) {
3495         return error;
3496     }
3497     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3498
3499     switch (ntohs(osr->type)) {
3500     case OFPST_DESC:
3501         return handle_desc_stats_request(ofconn, osr);
3502
3503     case OFPST_FLOW:
3504         return handle_flow_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3505
3506     case OFPST_AGGREGATE:
3507         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3508
3509     case OFPST_TABLE:
3510         return handle_table_stats_request(ofconn, osr);
3511
3512     case OFPST_PORT:
3513         return handle_port_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3514
3515     case OFPST_QUEUE:
3516         return handle_queue_stats_request(ofconn, osr, arg_size);
3517
3518     case OFPST_VENDOR:
3519         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3520
3521     default:
3522         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3523     }
3524 }
3525
3526 static long long int
3527 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3528 {
3529     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3530 }
3531
3532 static void
3533 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3534             const struct odp_flow_stats *stats)
3535 {
3536     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3537     if (used > rule->used) {
3538         rule->used = used;
3539         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3540             rule->super->used = used;
3541         }
3542         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3543     }
3544 }
3545
3546 static void
3547 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3548              const struct odp_flow_stats *stats)
3549 {
3550     if (stats->n_packets) {
3551         update_time(ofproto, rule, stats);
3552         rule->packet_count += stats->n_packets;
3553         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3554         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
3555     }
3556 }
3557
3558 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3559  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3560  *
3561  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3562  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3563  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3564  *
3565  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3566  * if any. */
3567 static int
3568 add_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3569          size_t n_actions)
3570 {
3571     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3572     struct ofpbuf *packet;
3573     struct rule *rule;
3574     uint16_t in_port;
3575     int error;
3576
3577     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3578         struct cls_rule cr;
3579
3580         cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3581                             ofconn->flow_format, ofm->cookie, &cr);
3582         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &cr)) {
3583             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3584         }
3585     }
3586
3587     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3588                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3589                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3590                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3591     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3592                         ofconn->flow_format, ofm->cookie, &rule->cr);
3593
3594     error = 0;
3595     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3596         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3597                                 &packet, &in_port);
3598     } else {
3599         packet = NULL;
3600         in_port = UINT16_MAX;
3601     }
3602
3603     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3604     return error;
3605 }
3606
3607 static struct rule *
3608 find_flow_strict(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3609 {
3610     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3611     struct cls_rule target;
3612
3613     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3614                         ofconn->flow_format, ofm->cookie, &target);
3615     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &target));
3616 }
3617
3618 static int
3619 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3620                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3621 {
3622     struct ofpbuf *packet;
3623     uint16_t in_port;
3624     struct flow flow;
3625     int error;
3626
3627     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3628         return 0;
3629     }
3630
3631     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3632                             &packet, &in_port);
3633     if (error) {
3634         return error;
3635     }
3636
3637     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3638     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, packet, &flow);
3639
3640     return 0;
3641 }
3642 \f
3643 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3644
3645 struct modify_flows_cbdata {
3646     struct ofproto *ofproto;
3647     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3648     size_t n_actions;
3649     struct rule *match;
3650 };
3651
3652 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3653                        size_t n_actions, struct rule *);
3654 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3655
3656 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3657  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3658  *
3659  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3660  * if any. */
3661 static int
3662 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn,
3663                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3664 {
3665     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3666     struct cls_rule target;
3667
3668     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3669     cbdata.ofm = ofm;
3670     cbdata.n_actions = n_actions;
3671     cbdata.match = NULL;
3672
3673     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, ofconn->flow_format,
3674                         ofm->cookie, &target);
3675
3676     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3677                               modify_flows_cb, &cbdata);
3678     if (cbdata.match) {
3679         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3680          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3681          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3682         send_buffered_packet(ofconn, cbdata.match, ofm);
3683         return 0;
3684     } else {
3685         return add_flow(ofconn, ofm, n_actions);
3686     }
3687 }
3688
3689 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3690  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3691  *
3692  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3693  * if any. */
3694 static int
3695 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct ofp_flow_mod *ofm,
3696                    size_t n_actions)
3697 {
3698     struct rule *rule = find_flow_strict(ofconn, ofm);
3699     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3700         modify_flow(ofconn->ofproto, ofm, n_actions, rule);
3701         return send_buffered_packet(ofconn, rule, ofm);
3702     } else {
3703         return add_flow(ofconn, ofm, n_actions);
3704     }
3705 }
3706
3707 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3708 static void
3709 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3710 {
3711     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3712     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3713
3714     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3715         cbdata->match = rule;
3716         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3717     }
3718 }
3719
3720 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3721  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3722  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3723  * ofp_action[] structures). */
3724 static int
3725 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3726             size_t n_actions, struct rule *rule)
3727 {
3728     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3729
3730     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3731
3732     /* If the actions are the same, do nothing. */
3733     if (n_actions == rule->n_actions
3734         && (!n_actions || !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len)))
3735     {
3736         return 0;
3737     }
3738
3739     /* Replace actions. */
3740     free(rule->actions);
3741     rule->actions = n_actions ? xmemdup(ofm->actions, actions_len) : NULL;
3742     rule->n_actions = n_actions;
3743
3744     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3745     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3746         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3747         p->need_revalidate = true;
3748     } else {
3749         rule_update_actions(p, rule);
3750     }
3751
3752     return 0;
3753 }
3754 \f
3755 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3756
3757 struct delete_flows_cbdata {
3758     struct ofproto *ofproto;
3759     ovs_be16 out_port;
3760 };
3761
3762 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3763 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3764
3765 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3766 static void
3767 delete_flows_loose(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3768 {
3769     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3770     struct cls_rule target;
3771
3772     cbdata.ofproto = ofconn->ofproto;
3773     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3774
3775     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, ofconn->flow_format,
3776                         ofm->cookie, &target);
3777
3778     classifier_for_each_match(&ofconn->ofproto->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3779                               delete_flows_cb, &cbdata);
3780 }
3781
3782 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3783 static void
3784 delete_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct ofp_flow_mod *ofm)
3785 {
3786     struct rule *rule = find_flow_strict(ofconn, ofm);
3787     if (rule) {
3788         delete_flow(ofconn->ofproto, rule, ofm->out_port);
3789     }
3790 }
3791
3792 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3793 static void
3794 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3795 {
3796     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3797     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3798
3799     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3800 }
3801
3802 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3803  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3804  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3805  * controller.
3806  *
3807  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3808  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3809  * specified 'out_port'. */
3810 static void
3811 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
3812 {
3813     if (rule_is_hidden(rule)) {
3814         return;
3815     }
3816
3817     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3818         return;
3819     }
3820
3821     send_flow_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
3822     rule_remove(p, rule);
3823 }
3824 \f
3825 static int
3826 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, struct ofp_flow_mod *ofm)
3827 {
3828     struct ofp_match orig_match;
3829     size_t n_actions;
3830     int error;
3831
3832     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3833     if (error) {
3834         return error;
3835     }
3836     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3837                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3838     if (error) {
3839         return error;
3840     }
3841
3842     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3843      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3844     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3845         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3846          * flow table is full. */
3847         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3848     }
3849
3850     /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
3851      * log the differences. */
3852     ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
3853     orig_match = ofm->match;
3854     normalize_match(&ofm->match);
3855     if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
3856         static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
3857         if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
3858             char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
3859             char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
3860             VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
3861                       rconn_get_name(ofconn->rconn));
3862             VLOG_INFO(" pre: %s", old);
3863             VLOG_INFO("post: %s", new);
3864             free(old);
3865             free(new);
3866         }
3867     }
3868
3869     if (!ofm->match.wildcards) {
3870         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3871     }
3872
3873     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3874                              n_actions, ofconn->ofproto->max_ports);
3875     if (error) {
3876         return error;
3877     }
3878
3879     switch (ntohs(ofm->command)) {
3880     case OFPFC_ADD:
3881         return add_flow(ofconn, ofm, n_actions);
3882
3883     case OFPFC_MODIFY:
3884         return modify_flows_loose(ofconn, ofm, n_actions);
3885
3886     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3887         return modify_flow_strict(ofconn, ofm, n_actions);
3888
3889     case OFPFC_DELETE:
3890         delete_flows_loose(ofconn, ofm);
3891         return 0;
3892
3893     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3894         delete_flow_strict(ofconn, ofm);
3895         return 0;
3896
3897     default:
3898         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3899     }
3900 }
3901
3902 static int
3903 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3904 {
3905     int error;
3906
3907     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3908     if (error) {
3909         return error;
3910     }
3911
3912     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
3913     return 0;
3914 }
3915
3916 static int
3917 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3918 {
3919     struct nx_role_request *nrr;
3920     struct nx_role_request *reply;
3921     struct ofpbuf *buf;
3922     uint32_t role;
3923
3924     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3925         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3926                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3927         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3928     }
3929     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3930
3931     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
3932         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3933                      "connection");
3934         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3935     }
3936
3937     role = ntohl(nrr->role);
3938     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3939         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3940         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3941
3942         /* There's no good error code for this. */
3943         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3944     }
3945
3946     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3947         struct ofconn *other;
3948
3949         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
3950             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3951                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3952             }
3953         }
3954     }
3955     ofconn->role = role;
3956
3957     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, msg->header.xid,
3958                            &buf);
3959     reply->role = htonl(role);
3960     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3961
3962     return 0;
3963 }
3964
3965 static int
3966 handle_vendor(struct ofconn *ofconn, void *msg)
3967 {
3968     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3969     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3970     struct nicira_header *nh;
3971
3972     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3973         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3974                           "(expected at least %zu)",
3975                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3976         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3977     }
3978     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3979         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3980     }
3981     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3982         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3983                           "(expected at least %zu)",
3984                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3985         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3986     }
3987
3988     nh = msg;
3989     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3990     case NXT_STATUS_REQUEST:
3991         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3992                                             msg);
3993
3994     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3995         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, msg);
3996
3997     case NXT_ROLE_REQUEST:
3998         return handle_role_request(ofconn, msg);
3999     }
4000
4001     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
4002 }
4003
4004 static int
4005 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
4006 {
4007     struct ofp_header *ob;
4008     struct ofpbuf *buf;
4009
4010     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4011      * immediately send the barrier reply. */
4012     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4013     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4014     return 0;
4015 }
4016
4017 static void
4018 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4019 {
4020     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
4021     int error;
4022
4023     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4024     switch (oh->type) {
4025     case OFPT_ECHO_REQUEST:
4026         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
4027         break;
4028
4029     case OFPT_ECHO_REPLY:
4030         error = 0;
4031         break;
4032
4033     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
4034         error = handle_features_request(ofconn, oh);
4035         break;
4036
4037     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4038         error = handle_get_config_request(ofconn, oh);
4039         break;
4040
4041     case OFPT_SET_CONFIG:
4042         error = handle_set_config(ofconn, ofp_msg->data);
4043         break;
4044
4045     case OFPT_PACKET_OUT:
4046         error = handle_packet_out(ofconn, ofp_msg->data);
4047         break;
4048
4049     case OFPT_PORT_MOD:
4050         error = handle_port_mod(ofconn, oh);
4051         break;
4052
4053     case OFPT_FLOW_MOD:
4054         error = handle_flow_mod(ofconn, ofp_msg->data);
4055         break;
4056
4057     case OFPT_STATS_REQUEST:
4058         error = handle_stats_request(ofconn, oh);
4059         break;
4060
4061     case OFPT_VENDOR:
4062         error = handle_vendor(ofconn, ofp_msg->data);
4063         break;
4064
4065     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
4066         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
4067         break;
4068
4069     default:
4070         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4071             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4072             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4073             free(s);
4074         }
4075         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4076         break;
4077     }
4078
4079     if (error) {
4080         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4081     }
4082 }
4083 \f
4084 static void
4085 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4086 {
4087     struct odp_msg *msg = packet->data;
4088     struct rule *rule;
4089     struct ofpbuf payload;
4090     struct flow flow;
4091
4092     payload.data = msg + 1;
4093     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
4094     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4095
4096     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4097      * to the local port regardless of the flow table. */
4098     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4099         union odp_action action;
4100
4101         memset(&action, 0, sizeof(action));
4102         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
4103         action.output.port = ODPP_LOCAL;
4104         dpif_execute(p->dpif, &action, 1, &payload);
4105     }
4106
4107     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
4108     if (!rule) {
4109         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4110         struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4111         if (port) {
4112             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4113                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4114                 /* XXX install 'drop' flow entry */
4115                 ofpbuf_delete(packet);
4116                 return;
4117             }
4118         } else {
4119             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
4120         }
4121
4122         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4123         send_packet_in(p, packet);
4124         return;
4125     }
4126
4127     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4128         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
4129         rule_make_actions(p, rule, packet);
4130     } else {
4131         if (!rule->may_install) {
4132             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
4133              * packet, so process the current packet and set its actions into
4134              * 'subrule'. */
4135             rule_make_actions(p, rule, packet);
4136         } else {
4137             /* XXX revalidate rule if it needs it */
4138         }
4139     }
4140
4141     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4142         /*
4143          * Extra-special case for fail-open mode.
4144          *
4145          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4146          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4147          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4148          * and thereby allow us to exit fail-open.
4149          *
4150          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4151          */
4152         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4153                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4154     }
4155
4156     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4157     rule_execute(p, rule, packet, &flow);
4158     rule_reinstall(p, rule);
4159 }
4160
4161 static void
4162 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4163 {
4164     struct odp_msg *msg = packet->data;
4165
4166     switch (msg->type) {
4167     case _ODPL_ACTION_NR:
4168         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4169         send_packet_in(p, packet);
4170         break;
4171
4172     case _ODPL_SFLOW_NR:
4173         if (p->sflow) {
4174             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4175         }
4176         ofpbuf_delete(packet);
4177         break;
4178
4179     case _ODPL_MISS_NR:
4180         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4181         break;
4182
4183     default:
4184         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4185                      msg->type);
4186         break;
4187     }
4188 }
4189 \f
4190 /* Flow expiration. */
4191
4192 struct expire_cbdata {
4193     struct ofproto *ofproto;
4194     int dp_max_idle;
4195 };
4196
4197 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4198 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4199 static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
4200
4201 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4202  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4203  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4204  * expire flows that have not been used recently.
4205  *
4206  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4207 static int
4208 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4209 {
4210     struct expire_cbdata cbdata;
4211
4212     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4213     ofproto_update_used(ofproto);
4214
4215     /* Expire idle flows.
4216      *
4217      * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
4218      * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
4219     cbdata.ofproto = ofproto;
4220     cbdata.dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4221     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
4222     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
4223
4224     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4225      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4226      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4227      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4228     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4229         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4230     }
4231
4232     return MIN(cbdata.dp_max_idle, 1000);
4233 }
4234
4235 /* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
4236 static void
4237 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4238 {
4239     struct odp_flow *flows;
4240     size_t n_flows;
4241     size_t i;
4242     int error;
4243
4244     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4245     if (error) {
4246         return;
4247     }
4248
4249     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4250         struct odp_flow *f = &flows[i];
4251         struct cls_rule target;
4252         struct rule *rule;
4253         struct flow flow;
4254
4255         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4256         cls_rule_from_flow(&flow, 0, UINT16_MAX, &target);
4257
4258         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls,
4259                                                                &target));
4260
4261         if (rule && rule->installed) {
4262             update_time(p, rule, &f->stats);
4263             rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4264         } else {
4265             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4266              * Delete it. */
4267             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4268             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4269         }
4270
4271     }
4272     free(flows);
4273 }
4274
4275 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4276  * flows should expire from the datapath and we should fold their statistics
4277  * into their parent rules in userspace. */
4278 static int
4279 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4280 {
4281     /*
4282      * Idle time histogram.
4283      *
4284      * Most of the time a switch has a relatively small number of flows.  When
4285      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4286      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4287      * well.
4288      *
4289      * As the number of flows increases, the memory required to maintain
4290      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4291      * significant.  However, with a large number of flows it is likely that
4292      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4293      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4294      * kernel and maintaining in userspaces; other flows we can discard.
4295      *
4296      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4297      * N_BUCKETS bucket whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each flow that
4298      * is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4299      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4300      * the most-recently-used 1% of flows (but at least 1000 flows) are kept
4301      * cached.  At least the most-recently-used bucket of flows is kept, so
4302      * actually an arbitrary number of flows can be kept in any given
4303      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4304      * they receive additional data).
4305      *
4306      * This requires a second pass through the exact-match flows, in addition
4307      * to the pass made by ofproto_update_used(), because the former function
4308      * never looks at uninstallable flows.
4309      */
4310     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4311     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4312     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4313     int total, bucket;
4314     struct rule *rule;
4315     long long int now;
4316     int i;
4317
4318     total = classifier_count_exact(&ofproto->cls);
4319     if (total <= 1000) {
4320         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4321     }
4322
4323     /* Build histogram. */
4324     now = time_msec();
4325     CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, cr, &ofproto->cls) {
4326         long long int idle = now - rule->used;
4327         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4328                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4329                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4330         buckets[bucket]++;
4331     }
4332
4333     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4334     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4335         if (buckets[bucket]) {
4336             int subtotal = 0;
4337             do {
4338                 subtotal += buckets[bucket++];
4339             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4340             break;
4341         }
4342     }
4343
4344     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4345         struct ds s;
4346
4347         ds_init(&s);
4348         ds_put_cstr(&s, "keep");
4349         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4350             if (i == bucket) {
4351                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4352             }
4353             if (buckets[i]) {
4354                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4355             }
4356         }
4357         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4358                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4359         ds_destroy(&s);
4360     }
4361
4362     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4363 }
4364
4365 static void
4366 rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4367 {
4368     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4369         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4370         struct ofexpired expired;
4371         struct odp_flow odp_flow;
4372
4373         /* Get updated flow stats.
4374          *
4375          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4376          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4377          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4378         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4379         if (rule->installed) {
4380             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &rule->cr.flow);
4381             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4382             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4383
4384             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4385                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4386                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
4387                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4388             }
4389         }
4390
4391         expired.flow = rule->cr.flow;
4392         expired.packet_count = rule->packet_count +
4393                                odp_flow.stats.n_packets;
4394         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4395         expired.used = rule->used;
4396
4397         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4398     }
4399 }
4400
4401 /* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
4402  * rules, then delete it entirely.
4403  *
4404  * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
4405  * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
4406  *
4407  * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
4408 static void
4409 rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
4410 {
4411     struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
4412     struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
4413     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4414     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4415
4416     /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
4417     hard_expire = (rule->hard_timeout
4418                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4419                    : LLONG_MAX);
4420     idle_expire = (rule->idle_timeout
4421                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4422                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4423                    : LLONG_MAX);
4424     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4425
4426     now = time_msec();
4427     if (now < expire) {
4428         /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
4429         if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4430             if (now >= rule->used + cbdata->dp_max_idle) {
4431                 /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
4432                 if (rule->super) {
4433                     /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
4434                      * delete it entirely and fold its statistics into its
4435                      * super-rule. */
4436                     rule_remove(ofproto, rule);
4437                 } else {
4438                     /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
4439                      * keep the rule but we can at least uninstall it from the
4440                      * datapath. */
4441                     rule_uninstall(ofproto, rule);
4442                 }
4443             } else {
4444                 /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
4445                 rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
4446             }
4447         }
4448     } else {
4449         /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
4450         COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4451
4452         /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4453          * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
4454          * left.) */
4455         if (rule->cr.wc.wildcards) {
4456             struct rule *subrule, *next;
4457             LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, list, &rule->list) {
4458                 rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
4459             }
4460         } else {
4461             rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
4462         }
4463
4464         /* Get rid of the rule. */
4465         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4466             send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule,
4467                               (now >= hard_expire
4468                                ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4469         }
4470         rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
4471     }
4472 }
4473 \f
4474 static void
4475 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
4476 {
4477     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
4478     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
4479
4480     if (cbdata->revalidate_all
4481         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
4482         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
4483         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
4484     }
4485 }
4486
4487 static bool
4488 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4489 {
4490     const struct flow *flow = &rule->cr.flow;
4491
4492     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4493     if (rule->super) {
4494         struct rule *super;
4495         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&p->cls, flow,
4496                                                      CLS_INC_WILD));
4497         if (!super) {
4498             rule_remove(p, rule);
4499             return false;
4500         } else if (super != rule->super) {
4501             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4502             list_remove(&rule->list);
4503             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4504             rule->super = super;
4505             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4506             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4507             rule->created = super->created;
4508             rule->used = 0;
4509         }
4510     }
4511
4512     rule_update_actions(p, rule);
4513     return true;
4514 }
4515
4516 static struct ofpbuf *
4517 compose_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4518                      uint8_t reason)
4519 {
4520     struct ofp_flow_removed *ofr;
4521     struct ofpbuf *buf;
4522
4523     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4524     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, ofconn->flow_format,
4525                   &ofr->match);
4526     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4527     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4528     ofr->reason = reason;
4529     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4530     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4531     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4532     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4533
4534     return buf;
4535 }
4536
4537 static void
4538 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4539 {
4540     struct ofconn *ofconn;
4541
4542     if (!rule->send_flow_removed) {
4543         return;
4544     }
4545
4546     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4547         struct ofpbuf *msg;
4548
4549         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4550             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4551             continue;
4552         }
4553
4554         msg = compose_flow_removed(ofconn, rule, reason);
4555
4556         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4557          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4558          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4559          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4560          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4561         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4562     }
4563 }
4564
4565 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4566 static void
4567 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4568 {
4569     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4570
4571     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4572                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4573 }
4574
4575 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4576  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4577  * packet scheduler for sending.
4578  *
4579  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4580  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4581  *
4582  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4583  * ownership is transferred to this function. */
4584 static void
4585 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4586                    bool clone)
4587 {
4588     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4589     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4590     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4591     int send_len, trim_size;
4592     uint32_t buffer_id;
4593
4594     /* Get buffer. */
4595     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4596         buffer_id = UINT32_MAX;
4597     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4598         buffer_id = pktbuf_get_null();
4599     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4600         buffer_id = UINT32_MAX;
4601     } else {
4602         struct ofpbuf payload;
4603         payload.data = opi->data;
4604         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4605         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4606     }
4607
4608     /* Figure out how much of the packet to send. */
4609     send_len = ntohs(opi->total_len);
4610     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4611         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4612     }
4613     send_len = MIN(send_len, max_len);
4614
4615     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4616     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4617     if (clone) {
4618         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4619         opi = packet->data;
4620     } else {
4621         packet->size = trim_size;
4622     }
4623
4624     /* Update packet headers. */
4625     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4626     update_openflow_length(packet);
4627
4628     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4629      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4630      * call to pinsched_run()). */
4631     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4632                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4633 }
4634
4635 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4636  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4637  * returned by dpif_recv()).
4638  *
4639  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4640  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4641  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4642  * must be done on a per-controller basis.
4643  *
4644  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4645  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4646 static int
4647 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4648 {
4649     struct odp_msg *msg = packet->data;
4650     struct ofp_packet_in *opi;
4651     uint8_t reason;
4652     uint16_t total_len;
4653     uint16_t in_port;
4654     int max_len;
4655
4656     /* Extract relevant header fields */
4657     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4658         reason = OFPR_ACTION;
4659         max_len = msg->arg;
4660     } else {
4661         reason = OFPR_NO_MATCH;
4662         max_len = INT_MAX;
4663     }
4664     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4665     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4666
4667     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4668     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4669     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4670     opi->header.version = OFP_VERSION;
4671     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4672     opi->total_len = htons(total_len);
4673     opi->in_port = htons(in_port);
4674     opi->reason = reason;
4675
4676     return max_len;
4677 }
4678
4679 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4680  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4681  * as necessary according to their individual configurations.
4682  *
4683  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4684  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4685  *
4686  * Takes ownership of 'packet'. */
4687 static void
4688 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4689 {
4690     struct ofconn *ofconn, *prev;
4691     int max_len;
4692
4693     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4694
4695     prev = NULL;
4696     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4697         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4698             if (prev) {
4699                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4700             }
4701             prev = ofconn;
4702         }
4703     }
4704     if (prev) {
4705         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4706     } else {
4707         ofpbuf_delete(packet);
4708     }
4709 }
4710
4711 static uint64_t
4712 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4713 {
4714     const struct ofport *port;
4715
4716     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4717     if (port) {
4718         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4719         int error;
4720
4721         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4722         if (!error) {
4723             return eth_addr_to_uint64(ea);
4724         }
4725         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4726                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4727     }
4728     return ofproto->fallback_dpid;
4729 }
4730
4731 static uint64_t
4732 pick_fallback_dpid(void)
4733 {
4734     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4735     eth_addr_nicira_random(ea);
4736     return eth_addr_to_uint64(ea);
4737 }
4738 \f
4739 static bool
4740 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
4741                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4742                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4743 {
4744     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4745     int out_port;
4746
4747     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4748     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4749         return true;
4750     }
4751
4752     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4753     if (packet != NULL) {
4754         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4755                                               0, flow->in_port,
4756                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4757         if (rev_tag) {
4758             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4759              * so keep the rate limit relatively high. */
4760             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4761             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4762                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4763             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4764         }
4765     }
4766
4767     /* Determine output port. */
4768     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4769                                        NULL);
4770     if (out_port < 0) {
4771         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
4772                       nf_output_iface, actions);
4773     } else if (out_port != flow->in_port) {
4774         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4775         *nf_output_iface = out_port;
4776     } else {
4777         /* Drop. */
4778     }
4779
4780     return true;
4781 }
4782
4783 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4784     default_normal_ofhook_cb,
4785     NULL,
4786     NULL
4787 };