ofproto: Make OpenFlow connection log messages name the datapath.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "in-band.h"
34 #include "mac-learning.h"
35 #include "netdev.h"
36 #include "netflow.h"
37 #include "odp-util.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofproto-sflow.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "openflow/nicira-ext.h"
42 #include "openflow/openflow.h"
43 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "port-array.h"
49 #include "rconn.h"
50 #include "shash.h"
51 #include "status.h"
52 #include "stp.h"
53 #include "stream-ssl.h"
54 #include "svec.h"
55 #include "tag.h"
56 #include "timeval.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vconn.h"
59 #include "xtoxll.h"
60
61 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
62 #include "vlog.h"
63
64 #include "sflow_api.h"
65
66 enum {
67     TABLEID_HASH = 0,
68     TABLEID_CLASSIFIER = 1
69 };
70
71 struct ofport {
72     struct netdev *netdev;
73     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
74 };
75
76 static void ofport_free(struct ofport *);
77 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
78
79 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
80                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
81                          const struct ofpbuf *packet,
82                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
83                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
84
85 struct rule {
86     struct cls_rule cr;
87
88     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
89                                    (Kept in network-byte order.) */
90     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
91     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
92     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
93     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
94     long long int created;      /* Creation time. */
95     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
97     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
98     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
99     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
100
101     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
102      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
103      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
104      * super-rule's list.
105      *
106      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
107      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
108      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
109     struct rule *super;
110     struct list list;
111
112     /* OpenFlow actions.
113      *
114      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
115      * action may take up more more than one element's worth of space.
116      *
117      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
118     int n_actions;
119     union ofp_action *actions;
120
121     /* Datapath actions.
122      *
123      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
124      * datapath only supports exact-match flows). */
125     bool installed;             /* Installed in datapath? */
126     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
127                                  * be reassessed for every packet. */
128     int n_odp_actions;
129     union odp_action *odp_actions;
130 };
131
132 static inline bool
133 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
134 {
135     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
136      * controller. */
137     if (rule->super != NULL) {
138         return true;
139     }
140
141     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
142      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
143      * controller. */
144     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
145         return true;
146     }
147
148     return false;
149 }
150
151 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
152                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
153                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
154                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
155 static void rule_free(struct rule *);
156 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
157 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
158 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
159                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
160 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
161 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
162                               const struct ofpbuf *packet);
163 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
164                          struct rule *displaced_rule);
165 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
166 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
167 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
168                               long long int now, uint8_t reason);
169
170 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
171  *
172  *   - "Controller connections": Connections to ordinary OpenFlow controllers.
173  *     ofproto maintains persistent connections to these controllers and by
174  *     default sends them asynchronous messages such as packet-ins.
175  *
176  *   - "Transient connections", e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
177  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
178  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
179  */
180 enum ofconn_type {
181     OFCONN_CONTROLLER,          /* An OpenFlow controller. */
182     OFCONN_TRANSIENT            /* A transient connection. */
183 };
184
185 /* An OpenFlow connection. */
186 struct ofconn {
187     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
188     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
189     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
190     enum ofconn_type type;      /* Type. */
191
192     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
193     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
194     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
195     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
196     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
197
198     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
199      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
200      * requests.  */
201 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
202     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
203
204     /* type == OFCONN_CONTROLLER only. */
205     enum nx_role role;           /* Role. */
206     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
207     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
208     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
209     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
210 };
211
212 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
213  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
214  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
215  * case anything ever changes, check their values here.  */
216 #define N_SCHEDULERS 2
217 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
218 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
219 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
220 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
221
222 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
223                                     enum ofconn_type);
224 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
225 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
226 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
227 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
228 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
229
230 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
231                      struct rconn_packet_counter *counter);
232
233 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
234 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
235
236 struct ofproto {
237     /* Settings. */
238     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
239     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
240     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
241     char *hw_desc;              /* Hardware. */
242     char *sw_desc;              /* Software version. */
243     char *serial_desc;          /* Serial number. */
244     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
245
246     /* Datapath. */
247     struct dpif *dpif;
248     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
249     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
250                                  * OFP port nr. */
251     struct shash port_by_name;
252     uint32_t max_ports;
253
254     /* Configuration. */
255     struct switch_status *switch_status;
256     struct fail_open *fail_open;
257     struct netflow *netflow;
258     struct ofproto_sflow *sflow;
259
260     /* In-band control. */
261     struct in_band *in_band;
262     long long int next_in_band_update;
263     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
264     size_t n_extra_remotes;
265
266     /* Flow table. */
267     struct classifier cls;
268     bool need_revalidate;
269     long long int next_expiration;
270     struct tag_set revalidate_set;
271     bool tun_id_from_cookie;
272
273     /* OpenFlow connections. */
274     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
275     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
276     struct pvconn **listeners;
277     size_t n_listeners;
278     struct pvconn **snoops;
279     size_t n_snoops;
280
281     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
282     const struct ofhooks *ofhooks;
283     void *aux;
284
285     /* Used by default ofhooks. */
286     struct mac_learning *ml;
287 };
288
289 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
290
291 static const struct ofhooks default_ofhooks;
292
293 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
294 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
295
296 static void update_used(struct ofproto *);
297 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
298                          const struct odp_flow_stats *);
299 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
300 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
301 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
302 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
303
304 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
305
306 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
307                             struct ofpbuf *);
308
309 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
310
311 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
312 static int init_ports(struct ofproto *);
313 static void reinit_ports(struct ofproto *);
314
315 int
316 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
317                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
318                struct ofproto **ofprotop)
319 {
320     struct odp_stats stats;
321     struct ofproto *p;
322     struct dpif *dpif;
323     int error;
324
325     *ofprotop = NULL;
326
327     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
328     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
329     if (error) {
330         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
331         return error;
332     }
333     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
334     if (error) {
335         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
336                  datapath, strerror(error));
337         dpif_close(dpif);
338         return error;
339     }
340     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
341     if (error) {
342         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
343                  datapath, strerror(error));
344         dpif_close(dpif);
345         return error;
346     }
347     dpif_flow_flush(dpif);
348     dpif_recv_purge(dpif);
349
350     /* Initialize settings. */
351     p = xzalloc(sizeof *p);
352     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
353     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
354     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
355     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
356     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
357     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
358     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
359
360     /* Initialize datapath. */
361     p->dpif = dpif;
362     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
363     port_array_init(&p->ports);
364     shash_init(&p->port_by_name);
365     p->max_ports = stats.max_ports;
366
367     /* Initialize submodules. */
368     p->switch_status = switch_status_create(p);
369     p->in_band = NULL;
370     p->fail_open = NULL;
371     p->netflow = NULL;
372     p->sflow = NULL;
373
374     /* Initialize flow table. */
375     classifier_init(&p->cls);
376     p->need_revalidate = false;
377     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
378     tag_set_init(&p->revalidate_set);
379
380     /* Initialize OpenFlow connections. */
381     list_init(&p->all_conns);
382     hmap_init(&p->controllers);
383     p->listeners = NULL;
384     p->n_listeners = 0;
385     p->snoops = NULL;
386     p->n_snoops = 0;
387
388     /* Initialize hooks. */
389     if (ofhooks) {
390         p->ofhooks = ofhooks;
391         p->aux = aux;
392         p->ml = NULL;
393     } else {
394         p->ofhooks = &default_ofhooks;
395         p->aux = p;
396         p->ml = mac_learning_create();
397     }
398
399     /* Pick final datapath ID. */
400     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
401     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
402
403     *ofprotop = p;
404     return 0;
405 }
406
407 void
408 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
409 {
410     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
411     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
412     if (p->datapath_id != old_dpid) {
413         struct ofconn *ofconn;
414
415         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
416
417         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
418          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
419         LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
420             rconn_reconnect(ofconn->rconn);
421         }
422     }
423 }
424
425 static bool
426 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
427 {
428     return !strcmp(c->target, "discover");
429 }
430
431 static bool
432 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
433 {
434     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
435 }
436
437 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
438  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
439  * the new ofconn's configuration. */
440 static void
441 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
442 {
443     struct discovery *discovery;
444     struct ofconn *ofconn;
445
446     if (is_discovery_controller(c)) {
447         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
448                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
449                                      &discovery);
450         if (error) {
451             return;
452         }
453     } else {
454         discovery = NULL;
455     }
456
457     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_CONTROLLER);
458     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
459     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
460     if (discovery) {
461         ofconn->discovery = discovery;
462     } else {
463         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
464         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
465         free(name);
466     }
467     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
468                 hash_string(c->target, 0));
469 }
470
471 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
472  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
473  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
474  * settings. */
475 static void
476 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
477 {
478     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
479     int probe_interval;
480     int i;
481
482     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
483                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
484
485     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
486
487     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
488     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
489
490     if (ofconn->discovery) {
491         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
492                                          c->update_resolv_conf);
493         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
494     }
495
496     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
497         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
498
499         if (c->rate_limit > 0) {
500             if (!*s) {
501                 *s = pinsched_create(c->rate_limit, c->burst_limit,
502                                      ofproto->switch_status);
503             } else {
504                 pinsched_set_limits(*s, c->rate_limit, c->burst_limit);
505             }
506         } else {
507             pinsched_destroy(*s);
508             *s = NULL;
509         }
510     }
511 }
512
513 static const char *
514 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
515 {
516     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
517 }
518
519 static struct ofconn *
520 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
521 {
522     struct ofconn *ofconn;
523
524     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
525                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
526         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
527             return ofconn;
528         }
529     }
530     return NULL;
531 }
532
533 static void
534 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
535 {
536     const struct ofconn *ofconn;
537     struct sockaddr_in *addrs;
538     size_t max_addrs, n_addrs;
539     bool discovery;
540     size_t i;
541
542     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
543     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
544     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
545     n_addrs = 0;
546
547     /* Add all the remotes. */
548     discovery = false;
549     HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
550         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
551
552         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
553             continue;
554         }
555
556         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
557         if (sin->sin_addr.s_addr) {
558             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
559             n_addrs++;
560         }
561         if (ofconn->discovery) {
562             discovery = true;
563         }
564     }
565     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
566         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
567     }
568
569     /* Create or update or destroy in-band.
570      *
571      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
572      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
573      * even before we know any remote addresses. */
574     if (n_addrs || discovery) {
575         if (!ofproto->in_band) {
576             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
577                            &ofproto->in_band);
578         }
579         if (ofproto->in_band) {
580             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
581         }
582         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
583     } else {
584         in_band_destroy(ofproto->in_band);
585         ofproto->in_band = NULL;
586     }
587
588     /* Clean up. */
589     free(addrs);
590 }
591
592 void
593 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
594                         const struct ofproto_controller *controllers,
595                         size_t n_controllers)
596 {
597     struct shash new_controllers;
598     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
599     struct ofconn *ofconn, *next;
600     bool ss_exists;
601     size_t i;
602
603     shash_init(&new_controllers);
604     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
605         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
606
607         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
608         if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
609             add_controller(p, c);
610         }
611     }
612
613     fail_mode = OFPROTO_FAIL_STANDALONE;
614     ss_exists = false;
615     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next, struct ofconn, hmap_node,
616                         &p->controllers) {
617         struct ofproto_controller *c;
618
619         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
620         if (!c) {
621             ofconn_destroy(ofconn);
622         } else {
623             update_controller(ofconn, c);
624             if (ofconn->ss) {
625                 ss_exists = true;
626             }
627             if (c->fail == OFPROTO_FAIL_SECURE) {
628                 fail_mode = OFPROTO_FAIL_SECURE;
629             }
630         }
631     }
632     shash_destroy(&new_controllers);
633
634     update_in_band_remotes(p);
635
636     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
637         && fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
638         struct rconn **rconns;
639         size_t n;
640
641         if (!p->fail_open) {
642             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
643         }
644
645         n = 0;
646         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
647         HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
648             rconns[n++] = ofconn->rconn;
649         }
650
651         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
652         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
653     } else {
654         fail_open_destroy(p->fail_open);
655         p->fail_open = NULL;
656     }
657
658     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
659         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
660                               struct ofconn, hmap_node);
661         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
662                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
663     }
664 }
665
666 static bool
667 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
668                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
669 {
670     size_t i;
671
672     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
673         return true;
674     }
675
676     for (i = 0; i < n; i++) {
677         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
678         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
679
680         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
681             old->sin_port != new->sin_port) {
682             return true;
683         }
684     }
685
686     return false;
687 }
688
689 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
690  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
691  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
692 void
693 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
694                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
695 {
696     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
697         return;
698     }
699
700     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
701     ofproto->n_extra_remotes = n;
702     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
703
704     update_in_band_remotes(ofproto);
705 }
706
707 void
708 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
709                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
710                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
711                  const char *dp_desc)
712 {
713     struct ofp_desc_stats *ods;
714
715     if (mfr_desc) {
716         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
717             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
718                     sizeof ods->mfr_desc);
719         }
720         free(p->mfr_desc);
721         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
722     }
723     if (hw_desc) {
724         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
725             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
726                     sizeof ods->hw_desc);
727         }
728         free(p->hw_desc);
729         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
730     }
731     if (sw_desc) {
732         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
733             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
734                     sizeof ods->sw_desc);
735         }
736         free(p->sw_desc);
737         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
738     }
739     if (serial_desc) {
740         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
741             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
742                     "characters",
743                     sizeof ods->serial_num);
744         }
745         free(p->serial_desc);
746         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
747     }
748     if (dp_desc) {
749         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
750             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
751                     sizeof ods->dp_desc);
752         }
753         free(p->dp_desc);
754         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
755     }
756 }
757
758 static int
759 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
760             const struct svec *svec)
761 {
762     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
763     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
764     int retval = 0;
765     size_t i;
766
767     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
768         pvconn_close(pvconns[i]);
769     }
770     free(pvconns);
771
772     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
773     n_pvconns = 0;
774     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
775         const char *name = svec->names[i];
776         struct pvconn *pvconn;
777         int error;
778
779         error = pvconn_open(name, &pvconn);
780         if (!error) {
781             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
782         } else {
783             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
784             if (!retval) {
785                 retval = error;
786             }
787         }
788     }
789
790     *pvconnsp = pvconns;
791     *n_pvconnsp = n_pvconns;
792
793     return retval;
794 }
795
796 int
797 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
798 {
799     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
800 }
801
802 int
803 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
804 {
805     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
806 }
807
808 int
809 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
810                     const struct netflow_options *nf_options)
811 {
812     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
813         if (!ofproto->netflow) {
814             ofproto->netflow = netflow_create();
815         }
816         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
817     } else {
818         netflow_destroy(ofproto->netflow);
819         ofproto->netflow = NULL;
820         return 0;
821     }
822 }
823
824 void
825 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
826                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
827 {
828     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
829     if (oso) {
830         if (!os) {
831             struct ofport *ofport;
832             unsigned int odp_port;
833
834             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
835             refresh_port_groups(ofproto);
836             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
837                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
838                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
839             }
840         }
841         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
842     } else {
843         ofproto_sflow_destroy(os);
844         ofproto->sflow = NULL;
845     }
846 }
847
848 int
849 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
850 {
851     /* XXX */
852     if (enable_stp) {
853         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
854         return EINVAL;
855     } else {
856         return 0;
857     }
858 }
859
860 uint64_t
861 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
862 {
863     return ofproto->datapath_id;
864 }
865
866 bool
867 ofproto_has_controller(const struct ofproto *ofproto)
868 {
869     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
870 }
871
872 void
873 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
874 {
875     size_t i;
876
877     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
878         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
879     }
880 }
881
882 void
883 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
884 {
885     size_t i;
886
887     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
888         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
889     }
890 }
891
892 void
893 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
894 {
895     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
896     struct ofport *ofport;
897     unsigned int port_no;
898     size_t i;
899
900     if (!p) {
901         return;
902     }
903
904     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
905     fail_open_destroy(p->fail_open);
906     p->fail_open = NULL;
907
908     in_band_destroy(p->in_band);
909     p->in_band = NULL;
910     free(p->extra_in_band_remotes);
911
912     ofproto_flush_flows(p);
913     classifier_destroy(&p->cls);
914
915     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
916                         &p->all_conns) {
917         ofconn_destroy(ofconn);
918     }
919     hmap_destroy(&p->controllers);
920
921     dpif_close(p->dpif);
922     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
923     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
924         ofport_free(ofport);
925     }
926     shash_destroy(&p->port_by_name);
927
928     switch_status_destroy(p->switch_status);
929     netflow_destroy(p->netflow);
930     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
931
932     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
933         pvconn_close(p->listeners[i]);
934     }
935     free(p->listeners);
936
937     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
938         pvconn_close(p->snoops[i]);
939     }
940     free(p->snoops);
941
942     mac_learning_destroy(p->ml);
943
944     free(p->mfr_desc);
945     free(p->hw_desc);
946     free(p->sw_desc);
947     free(p->serial_desc);
948     free(p->dp_desc);
949
950     port_array_destroy(&p->ports);
951
952     free(p);
953 }
954
955 int
956 ofproto_run(struct ofproto *p)
957 {
958     int error = ofproto_run1(p);
959     if (!error) {
960         error = ofproto_run2(p, false);
961     }
962     return error;
963 }
964
965 static void
966 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
967 {
968     if (error == ENOBUFS) {
969         reinit_ports(ofproto);
970     } else if (!error) {
971         update_port(ofproto, devname);
972         free(devname);
973     }
974 }
975
976 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
977  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
978  * value. */
979 static int
980 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
981 {
982     switch (ofconn->role) {
983     case NX_ROLE_MASTER:
984         return 3;
985     case NX_ROLE_OTHER:
986         return 2;
987     case NX_ROLE_SLAVE:
988         return 1;
989     default:
990         /* Shouldn't happen. */
991         return 0;
992     }
993 }
994
995 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
996  * Connects this vconn to a controller. */
997 static void
998 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
999 {
1000     struct ofconn *ofconn, *best;
1001
1002     /* Pick a controller for monitoring. */
1003     best = NULL;
1004     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1005         if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER
1006             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1007             best = ofconn;
1008         }
1009     }
1010
1011     if (best) {
1012         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1013     } else {
1014         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1015         vconn_close(vconn);
1016     }
1017 }
1018
1019 int
1020 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1021 {
1022     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1023     char *devname;
1024     int error;
1025     int i;
1026
1027     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1028         init_ports(p);
1029     }
1030
1031     for (i = 0; i < 50; i++) {
1032         struct ofpbuf *buf;
1033         int error;
1034
1035         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1036         if (error) {
1037             if (error == ENODEV) {
1038                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1039                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1040                  * spin from here on out. */
1041                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1042                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1043                             dpif_name(p->dpif));
1044                 return ENODEV;
1045             }
1046             break;
1047         }
1048
1049         handle_odp_msg(p, buf);
1050     }
1051
1052     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1053         process_port_change(p, error, devname);
1054     }
1055     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1056                                         &devname)) != EAGAIN) {
1057         process_port_change(p, error, devname);
1058     }
1059
1060     if (p->in_band) {
1061         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1062             update_in_band_remotes(p);
1063         }
1064         in_band_run(p->in_band);
1065     }
1066
1067     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1068                         &p->all_conns) {
1069         ofconn_run(ofconn, p);
1070     }
1071
1072     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1073      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1074     if (p->fail_open) {
1075         fail_open_run(p->fail_open);
1076     }
1077
1078     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1079         struct vconn *vconn;
1080         int retval;
1081
1082         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
1083         if (!retval) {
1084             struct rconn *rconn;
1085             char *name;
1086
1087             rconn = rconn_create(60, 0);
1088             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1089             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1090             free(name);
1091
1092             ofconn_create(p, rconn, OFCONN_TRANSIENT);
1093         } else if (retval != EAGAIN) {
1094             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1095         }
1096     }
1097
1098     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1099         struct vconn *vconn;
1100         int retval;
1101
1102         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1103         if (!retval) {
1104             add_snooper(p, vconn);
1105         } else if (retval != EAGAIN) {
1106             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1107         }
1108     }
1109
1110     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1111         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1112         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1113         update_used(p);
1114
1115         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1116
1117         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1118          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1119          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1120          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1121         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1122             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1123         }
1124     }
1125
1126     if (p->netflow) {
1127         netflow_run(p->netflow);
1128     }
1129     if (p->sflow) {
1130         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1131     }
1132
1133     return 0;
1134 }
1135
1136 struct revalidate_cbdata {
1137     struct ofproto *ofproto;
1138     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1139     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1140     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1141 };
1142
1143 int
1144 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1145 {
1146     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1147         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1148         struct revalidate_cbdata cbdata;
1149         cbdata.ofproto = p;
1150         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1151         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1152         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1153         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1154         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1155         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1156         p->need_revalidate = false;
1157     }
1158
1159     return 0;
1160 }
1161
1162 void
1163 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1164 {
1165     struct ofconn *ofconn;
1166     size_t i;
1167
1168     dpif_recv_wait(p->dpif);
1169     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1170     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1171     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1172         ofconn_wait(ofconn);
1173     }
1174     if (p->in_band) {
1175         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1176         in_band_wait(p->in_band);
1177     }
1178     if (p->fail_open) {
1179         fail_open_wait(p->fail_open);
1180     }
1181     if (p->sflow) {
1182         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1183     }
1184     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1185         poll_immediate_wake();
1186     }
1187     if (p->need_revalidate) {
1188         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1189         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1190         poll_immediate_wake();
1191     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1192         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1193     }
1194     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1195         pvconn_wait(p->listeners[i]);
1196     }
1197     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1198         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1199     }
1200 }
1201
1202 void
1203 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1204 {
1205     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1206 }
1207
1208 struct tag_set *
1209 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1210 {
1211     return &ofproto->revalidate_set;
1212 }
1213
1214 bool
1215 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1216 {
1217     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1218 }
1219
1220 int
1221 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1222                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1223                     const struct ofpbuf *packet)
1224 {
1225     struct odp_actions odp_actions;
1226     int error;
1227
1228     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1229                           NULL, NULL, NULL);
1230     if (error) {
1231         return error;
1232     }
1233
1234     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1235      * error code? */
1236     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1237                  odp_actions.n_actions, packet);
1238     return 0;
1239 }
1240
1241 void
1242 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1243                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1244                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1245                  int idle_timeout)
1246 {
1247     struct rule *rule;
1248     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1249                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1250                        0, 0, false);
1251     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1252     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1253 }
1254
1255 void
1256 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1257                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1258 {
1259     struct rule *rule;
1260
1261     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1262                                                            flow, wildcards,
1263                                                            priority));
1264     if (rule) {
1265         rule_remove(ofproto, rule);
1266     }
1267 }
1268
1269 static void
1270 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1271 {
1272     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1273     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1274
1275     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1276      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1277      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1278      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1279     rule->installed = false;
1280
1281     rule_remove(ofproto, rule);
1282 }
1283
1284 void
1285 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1286 {
1287     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1288     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1289     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1290     if (ofproto->in_band) {
1291         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1292     }
1293     if (ofproto->fail_open) {
1294         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1295     }
1296 }
1297 \f
1298 static void
1299 reinit_ports(struct ofproto *p)
1300 {
1301     struct svec devnames;
1302     struct ofport *ofport;
1303     unsigned int port_no;
1304     struct odp_port *odp_ports;
1305     size_t n_odp_ports;
1306     size_t i;
1307
1308     svec_init(&devnames);
1309     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1310         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1311     }
1312     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1313     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1314         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1315     }
1316     free(odp_ports);
1317
1318     svec_sort_unique(&devnames);
1319     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1320         update_port(p, devnames.names[i]);
1321     }
1322     svec_destroy(&devnames);
1323 }
1324
1325 static size_t
1326 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1327 {
1328     uint16_t *ports;
1329     size_t n_ports;
1330     struct ofport *port;
1331     unsigned int port_no;
1332
1333     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1334
1335     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1336     n_ports = 0;
1337     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1338         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1339             ports[n_ports++] = port_no;
1340         }
1341     }
1342     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1343     free(ports);
1344
1345     return n_ports;
1346 }
1347
1348 static void
1349 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1350 {
1351     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1352     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1353     if (p->sflow) {
1354         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1355     }
1356 }
1357
1358 static struct ofport *
1359 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1360 {
1361     struct netdev_options netdev_options;
1362     enum netdev_flags flags;
1363     struct ofport *ofport;
1364     struct netdev *netdev;
1365     bool carrier;
1366     int error;
1367
1368     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1369     netdev_options.name = odp_port->devname;
1370     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1371
1372     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1373     if (error) {
1374         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1375                      "cannot be opened (%s)",
1376                      odp_port->devname, odp_port->port,
1377                      odp_port->devname, strerror(error));
1378         return NULL;
1379     }
1380
1381     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1382     ofport->netdev = netdev;
1383     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1384     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1385     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1386            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1387     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1388
1389     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1390     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1391
1392     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1393     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1394
1395     netdev_get_features(netdev,
1396                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1397                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1398     return ofport;
1399 }
1400
1401 static bool
1402 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1403 {
1404     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1405         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1406                      odp_port->port);
1407         return true;
1408     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1409         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1410                      odp_port->devname);
1411         return true;
1412     } else {
1413         return false;
1414     }
1415 }
1416
1417 static int
1418 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1419 {
1420     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1421     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1422
1423     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1424     return (a->port_no == b->port_no
1425             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1426             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1427             && a->state == b->state
1428             && a->config == b->config
1429             && a->curr == b->curr
1430             && a->advertised == b->advertised
1431             && a->supported == b->supported
1432             && a->peer == b->peer);
1433 }
1434
1435 static void
1436 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1437                  uint8_t reason)
1438 {
1439     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1440     struct ofconn *ofconn;
1441     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1442         struct ofp_port_status *ops;
1443         struct ofpbuf *b;
1444
1445         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1446             continue;
1447         }
1448
1449         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1450         ops->reason = reason;
1451         ops->desc = ofport->opp;
1452         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1453         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1454     }
1455     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1456         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1457     }
1458 }
1459
1460 static void
1461 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1462 {
1463     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1464     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1465
1466     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1467     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1468     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1469     if (p->sflow) {
1470         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1471     }
1472 }
1473
1474 static void
1475 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1476 {
1477     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1478
1479     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1480     port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
1481     shash_delete(&p->port_by_name,
1482                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1483     if (p->sflow) {
1484         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1485     }
1486 }
1487
1488 static void
1489 ofport_free(struct ofport *ofport)
1490 {
1491     if (ofport) {
1492         netdev_close(ofport->netdev);
1493         free(ofport);
1494     }
1495 }
1496
1497 static void
1498 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1499 {
1500     struct odp_port odp_port;
1501     struct ofport *old_ofport;
1502     struct ofport *new_ofport;
1503     int error;
1504
1505     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1506
1507     /* Query the datapath for port information. */
1508     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1509
1510     /* Find the old ofport. */
1511     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1512     if (!error) {
1513         if (!old_ofport) {
1514             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1515              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1516              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1517              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1518              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1519              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1520              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1521              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1522              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1523              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1524             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1525         }
1526     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1527         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1528                      "%s", strerror(error));
1529         return;
1530     }
1531
1532     /* Create a new ofport. */
1533     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1534
1535     /* Eliminate a few pathological cases. */
1536     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1537         return;
1538     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1539         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1540          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1541          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1542          * leaves the other bits 0.)  */
1543         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1544
1545         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1546             /* False alarm--no change. */
1547             ofport_free(new_ofport);
1548             return;
1549         }
1550     }
1551
1552     /* Now deal with the normal cases. */
1553     if (old_ofport) {
1554         ofport_remove(p, old_ofport);
1555     }
1556     if (new_ofport) {
1557         ofport_install(p, new_ofport);
1558     }
1559     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1560                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1561                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1562                       : OFPPR_MODIFY));
1563     ofport_free(old_ofport);
1564
1565     /* Update port groups. */
1566     refresh_port_groups(p);
1567 }
1568
1569 static int
1570 init_ports(struct ofproto *p)
1571 {
1572     struct odp_port *ports;
1573     size_t n_ports;
1574     size_t i;
1575     int error;
1576
1577     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1578     if (error) {
1579         return error;
1580     }
1581
1582     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1583         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1584         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1585             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1586             if (ofport) {
1587                 ofport_install(p, ofport);
1588             }
1589         }
1590     }
1591     free(ports);
1592     refresh_port_groups(p);
1593     return 0;
1594 }
1595 \f
1596 static struct ofconn *
1597 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1598 {
1599     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1600     ofconn->ofproto = p;
1601     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1602     ofconn->rconn = rconn;
1603     ofconn->type = type;
1604     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1605     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1606     ofconn->pktbuf = NULL;
1607     ofconn->miss_send_len = 0;
1608     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1609     return ofconn;
1610 }
1611
1612 static void
1613 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1614 {
1615     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1616         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1617     }
1618     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1619
1620     list_remove(&ofconn->node);
1621     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1622     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1623     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1624     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1625     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1626     free(ofconn);
1627 }
1628
1629 static void
1630 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1631 {
1632     int iteration;
1633     size_t i;
1634
1635     if (ofconn->discovery) {
1636         char *controller_name;
1637         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1638             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1639         }
1640         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1641             if (controller_name) {
1642                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1643                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1644                 free(ofconn_name);
1645             } else {
1646                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1647             }
1648         }
1649     }
1650
1651     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1652         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1653     }
1654
1655     rconn_run(ofconn->rconn);
1656
1657     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1658         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1659          * starving. */
1660         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1661             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1662             if (!of_msg) {
1663                 break;
1664             }
1665             if (p->fail_open) {
1666                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1667             }
1668             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1669             ofpbuf_delete(of_msg);
1670         }
1671     }
1672
1673     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1674         ofconn_destroy(ofconn);
1675     }
1676 }
1677
1678 static void
1679 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1680 {
1681     int i;
1682
1683     if (ofconn->discovery) {
1684         discovery_wait(ofconn->discovery);
1685     }
1686     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1687         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1688     }
1689     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1690     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1691         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1692     } else {
1693         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1694     }
1695 }
1696
1697 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1698 static bool
1699 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1700 {
1701     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1702         /* Ordinary controllers always get asynchronous messages unless they
1703          * have configured themselves as "slaves".  */
1704         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1705     } else {
1706         /* Transient connections don't get asynchronous messages unless they
1707          * have explicitly asked for them by setting a nonzero miss send
1708          * length. */
1709         return ofconn->miss_send_len > 0;
1710     }
1711 }
1712
1713 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1714  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1715  * connection.
1716  *
1717  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1718  * when it is no longer needed. */
1719 static char *
1720 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1721 {
1722     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1723 }
1724 \f
1725 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1726  * rule. */
1727 static struct rule *
1728 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1729             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1730             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1731             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1732 {
1733     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1734     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1735     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1736     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1737     rule->used = rule->created = time_msec();
1738     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1739     rule->super = super;
1740     if (super) {
1741         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1742     } else {
1743         list_init(&rule->list);
1744     }
1745     rule->n_actions = n_actions;
1746     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1747     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1748     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1749
1750     return rule;
1751 }
1752
1753 static struct rule *
1754 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1755 {
1756     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1757 }
1758
1759 static void
1760 rule_free(struct rule *rule)
1761 {
1762     free(rule->actions);
1763     free(rule->odp_actions);
1764     free(rule);
1765 }
1766
1767 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1768  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1769  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1770  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1771  *
1772  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1773  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1774  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1775 static void
1776 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1777 {
1778     if (!rule->super) {
1779         struct rule *subrule, *next;
1780         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1781             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1782         }
1783     } else {
1784         list_remove(&rule->list);
1785     }
1786     rule_free(rule);
1787 }
1788
1789 static bool
1790 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1791 {
1792     const union ofp_action *oa;
1793     struct actions_iterator i;
1794
1795     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1796         return true;
1797     }
1798     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1799          oa = actions_next(&i)) {
1800         if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
1801             return true;
1802         }
1803     }
1804     return false;
1805 }
1806
1807 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1808  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1809  *
1810  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1811  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1812  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1813  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1814  *
1815  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1816  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1817  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1818  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1819  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1820  * actions and apply them to 'packet'. */
1821 static void
1822 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1823              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1824 {
1825     const union odp_action *actions;
1826     size_t n_actions;
1827     struct odp_actions a;
1828
1829     /* Grab or compose the ODP actions.
1830      *
1831      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1832      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1833      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1834      * scenario. */
1835     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1836         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1837         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1838                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1839             return;
1840         }
1841         actions = a.actions;
1842         n_actions = a.n_actions;
1843     } else {
1844         actions = rule->odp_actions;
1845         n_actions = rule->n_odp_actions;
1846     }
1847
1848     /* Execute the ODP actions. */
1849     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1850                       actions, n_actions, packet)) {
1851         struct odp_flow_stats stats;
1852         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1853         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1854         rule->used = time_msec();
1855         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1856     }
1857 }
1858
1859 static void
1860 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1861             uint16_t in_port)
1862 {
1863     struct rule *displaced_rule;
1864
1865     /* Insert the rule in the classifier. */
1866     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1867     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1868         rule_make_actions(p, rule, packet);
1869     }
1870
1871     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1872     if (packet) {
1873         flow_t flow;
1874         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1875         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1876     }
1877
1878     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1879      * avoid packet reordering.  */
1880     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1881         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1882         p->need_revalidate = true;
1883     } else {
1884         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1885     }
1886
1887     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1888     if (displaced_rule) {
1889         rule_destroy(p, displaced_rule);
1890     }
1891 }
1892
1893 static struct rule *
1894 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1895                     const flow_t *flow)
1896 {
1897     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1898                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1899                                        0, false);
1900     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1901     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1902                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1903     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1904
1905     return subrule;
1906 }
1907
1908 static void
1909 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1910 {
1911     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1912         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1913         ofproto->need_revalidate = true;
1914     } else {
1915         rule_uninstall(ofproto, rule);
1916     }
1917     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1918     rule_destroy(ofproto, rule);
1919 }
1920
1921 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1922 static bool
1923 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1924                   const struct ofpbuf *packet)
1925 {
1926     const struct rule *super;
1927     struct odp_actions a;
1928     size_t actions_len;
1929
1930     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1931
1932     super = rule->super ? rule->super : rule;
1933     rule->tags = 0;
1934     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1935                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1936                   &rule->nf_flow.output_iface);
1937
1938     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1939     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1940         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1941         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1942         free(rule->odp_actions);
1943         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1944         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1945         return true;
1946     } else {
1947         return false;
1948     }
1949 }
1950
1951 static int
1952 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1953             struct odp_flow_put *put)
1954 {
1955     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1956     put->flow.key = rule->cr.flow;
1957     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1958     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1959     put->flow.flags = 0;
1960     put->flags = flags;
1961     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1962 }
1963
1964 static void
1965 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1966 {
1967     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1968
1969     if (rule->may_install) {
1970         struct odp_flow_put put;
1971         if (!do_put_flow(p, rule,
1972                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1973                          &put)) {
1974             rule->installed = true;
1975             if (displaced_rule) {
1976                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1977                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1978             }
1979         }
1980     } else if (displaced_rule) {
1981         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1982     }
1983 }
1984
1985 static void
1986 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1987 {
1988     if (rule->installed) {
1989         struct odp_flow_put put;
1990         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
1991         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
1992     } else {
1993         rule_install(ofproto, rule, NULL);
1994     }
1995 }
1996
1997 static void
1998 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1999 {
2000     bool actions_changed;
2001     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2002
2003     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2004     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2005
2006     if (rule->may_install) {
2007         if (rule->installed) {
2008             if (actions_changed) {
2009                 struct odp_flow_put put;
2010                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2011                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2012                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2013
2014                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2015                  * messages have the correct output interface for the old
2016                  * stats. */
2017                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2018                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2019                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2020                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2021             }
2022         } else {
2023             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2024         }
2025     } else {
2026         rule_uninstall(ofproto, rule);
2027     }
2028 }
2029
2030 static void
2031 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2032 {
2033     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2034
2035     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2036         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2037     {
2038         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2039             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2040             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2041         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2042     }
2043 }
2044
2045 static void
2046 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2047 {
2048     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2049     if (rule->installed) {
2050         struct odp_flow odp_flow;
2051
2052         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2053         odp_flow.actions = NULL;
2054         odp_flow.n_actions = 0;
2055         odp_flow.flags = 0;
2056         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2057             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2058         }
2059         rule->installed = false;
2060
2061         rule_post_uninstall(p, rule);
2062     }
2063 }
2064
2065 static bool
2066 is_controller_rule(struct rule *rule)
2067 {
2068     /* If the only action is send to the controller then don't report
2069      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2070      * logic for the network and not real traffic. */
2071
2072     if (rule && rule->super) {
2073         struct rule *super = rule->super;
2074
2075         return super->n_actions == 1 &&
2076                super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
2077                super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
2078     }
2079
2080     return false;
2081 }
2082
2083 static void
2084 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2085 {
2086     struct rule *super = rule->super;
2087
2088     rule_account(ofproto, rule, 0);
2089
2090     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2091         struct ofexpired expired;
2092         expired.flow = rule->cr.flow;
2093         expired.packet_count = rule->packet_count;
2094         expired.byte_count = rule->byte_count;
2095         expired.used = rule->used;
2096         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2097     }
2098     if (super) {
2099         super->packet_count += rule->packet_count;
2100         super->byte_count += rule->byte_count;
2101
2102         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2103          * reinstalled. */
2104         rule->packet_count = 0;
2105         rule->byte_count = 0;
2106         rule->accounted_bytes = 0;
2107
2108         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2109     }
2110 }
2111 \f
2112 static void
2113 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2114          struct rconn_packet_counter *counter)
2115 {
2116     update_openflow_length(msg);
2117     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2118         ofpbuf_delete(msg);
2119     }
2120 }
2121
2122 static void
2123 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2124            int error, const void *data, size_t len)
2125 {
2126     struct ofpbuf *buf;
2127     struct ofp_error_msg *oem;
2128
2129     if (!(error >> 16)) {
2130         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2131                      error);
2132         return;
2133     }
2134
2135     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2136     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2137                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2138     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2139     oem->code = htons(error & 0xffff);
2140     memcpy(oem->data, data, len);
2141     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2142 }
2143
2144 static void
2145 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2146               int error)
2147 {
2148     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2149     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2150 }
2151
2152 static void
2153 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2154 {
2155     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2156     opp->config = htonl(opp->config);
2157     opp->state = htonl(opp->state);
2158     opp->curr = htonl(opp->curr);
2159     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2160     opp->supported = htonl(opp->supported);
2161     opp->peer = htonl(opp->peer);
2162 }
2163
2164 static int
2165 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2166 {
2167     struct ofp_header *rq = oh;
2168     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2169     return 0;
2170 }
2171
2172 static int
2173 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2174                         struct ofp_header *oh)
2175 {
2176     struct ofp_switch_features *osf;
2177     struct ofpbuf *buf;
2178     unsigned int port_no;
2179     struct ofport *port;
2180
2181     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2182     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2183     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2184     osf->n_tables = 2;
2185     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2186                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2187     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2188                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2189                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2190                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2191                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2192                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2193                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2194                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2195                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2196                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2197                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
2198
2199     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2200         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2201     }
2202
2203     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2204     return 0;
2205 }
2206
2207 static int
2208 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2209                           struct ofp_header *oh)
2210 {
2211     struct ofpbuf *buf;
2212     struct ofp_switch_config *osc;
2213     uint16_t flags;
2214     bool drop_frags;
2215
2216     /* Figure out flags. */
2217     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2218     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2219
2220     /* Send reply. */
2221     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2222     osc->flags = htons(flags);
2223     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2224     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2225
2226     return 0;
2227 }
2228
2229 static int
2230 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2231                   struct ofp_switch_config *osc)
2232 {
2233     uint16_t flags;
2234     int error;
2235
2236     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2237     if (error) {
2238         return error;
2239     }
2240     flags = ntohs(osc->flags);
2241
2242     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2243         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2244         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2245             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2246             break;
2247         case OFPC_FRAG_DROP:
2248             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2249             break;
2250         default:
2251             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2252                          osc->flags);
2253             break;
2254         }
2255     }
2256
2257     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2258
2259     return 0;
2260 }
2261
2262 static void
2263 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2264                         uint16_t *nf_output_iface)
2265 {
2266     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2267
2268     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2269         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2270     }
2271 }
2272
2273 static void
2274 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
2275                       const struct ofp_action_output *oao)
2276 {
2277     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2278     a->controller.arg = ntohs(oao->max_len);
2279 }
2280
2281 struct action_xlate_ctx {
2282     /* Input. */
2283     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2284     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2285     struct ofproto *ofproto;
2286     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2287                                   * null pointer if we are revalidating
2288                                   * without a packet to refer to. */
2289
2290     /* Output. */
2291     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2292     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2293     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2294                                  * be reassessed for every packet. */
2295     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2296 };
2297
2298 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2299                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2300
2301 static void
2302 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2303 {
2304     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2305
2306     if (ofport) {
2307         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2308             /* Forwarding disabled on port. */
2309             return;
2310         }
2311     } else {
2312         /*
2313          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2314          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2315          * and we're pre-populating the flow table.
2316          */
2317     }
2318
2319     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2320     ctx->nf_output_iface = port;
2321 }
2322
2323 static struct rule *
2324 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2325 {
2326     struct rule *rule;
2327     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2328
2329     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2330      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2331     if (rule
2332         && rule->super
2333         && ofproto->need_revalidate
2334         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2335         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2336         return NULL;
2337     }
2338
2339     return rule;
2340 }
2341
2342 static void
2343 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2344 {
2345     if (!ctx->recurse) {
2346         uint16_t old_in_port;
2347         struct rule *rule;
2348
2349         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2350          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2351          * have surprising behavior). */
2352         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2353         ctx->flow.in_port = in_port;
2354         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2355         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2356
2357         if (rule) {
2358             if (rule->super) {
2359                 rule = rule->super;
2360             }
2361
2362             ctx->recurse++;
2363             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2364             ctx->recurse--;
2365         }
2366     }
2367 }
2368
2369 static void
2370 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2371                     const struct ofp_action_output *oao)
2372 {
2373     uint16_t odp_port;
2374     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2375
2376     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2377
2378     switch (ntohs(oao->port)) {
2379     case OFPP_IN_PORT:
2380         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2381         break;
2382     case OFPP_TABLE:
2383         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2384         break;
2385     case OFPP_NORMAL:
2386         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2387                                               ctx->out, ctx->tags,
2388                                               &ctx->nf_output_iface,
2389                                               ctx->ofproto->aux)) {
2390             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2391             ctx->may_set_up_flow = false;
2392         }
2393         break;
2394     case OFPP_FLOOD:
2395         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2396                                 &ctx->nf_output_iface);
2397         break;
2398     case OFPP_ALL:
2399         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2400         break;
2401     case OFPP_CONTROLLER:
2402         add_controller_action(ctx->out, oao);
2403         break;
2404     case OFPP_LOCAL:
2405         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2406         break;
2407     default:
2408         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2409         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2410             add_output_action(ctx, odp_port);
2411         }
2412         break;
2413     }
2414
2415     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2416         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2417     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2418         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2419     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2420                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2421         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2422     }
2423 }
2424
2425 static void
2426 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2427                     const struct nx_action_header *nah)
2428 {
2429     const struct nx_action_resubmit *nar;
2430     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2431     union odp_action *oa;
2432     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2433
2434     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2435     switch (subtype) {
2436     case NXAST_RESUBMIT:
2437         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2438         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2439         break;
2440
2441     case NXAST_SET_TUNNEL:
2442         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2443         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2444         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2445         break;
2446
2447     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2448      * update the flow key in ctx->flow in the same key. */
2449
2450     default:
2451         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2452         break;
2453     }
2454 }
2455
2456 static void
2457 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2458                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2459 {
2460     struct actions_iterator iter;
2461     const union ofp_action *ia;
2462     const struct ofport *port;
2463
2464     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2465     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2466         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2467                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2468         /* Drop this flow. */
2469         return;
2470     }
2471
2472     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2473         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2474         union odp_action *oa;
2475
2476         switch (type) {
2477         case OFPAT_OUTPUT:
2478             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2479             break;
2480
2481         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2482             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2483             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2484             break;
2485
2486         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2487             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2488             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2489             break;
2490
2491         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2492             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2493             ctx->flow.dl_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2494             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2495             break;
2496
2497         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2498             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2499             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2500                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2501             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2502                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2503             break;
2504
2505         case OFPAT_SET_DL_DST:
2506             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2507             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2508                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2509             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2510                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2511             break;
2512
2513         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2514             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2515             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2516             break;
2517
2518         case OFPAT_SET_NW_DST:
2519             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2520             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2521             break;
2522
2523         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2524             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2525             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2526             break;
2527
2528         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2529             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2530             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2531             break;
2532
2533         case OFPAT_SET_TP_DST:
2534             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2535             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2536             break;
2537
2538         case OFPAT_VENDOR:
2539             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2540             break;
2541
2542         default:
2543             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2544             break;
2545         }
2546     }
2547 }
2548
2549 static int
2550 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2551               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2552               const struct ofpbuf *packet,
2553               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2554               uint16_t *nf_output_iface)
2555 {
2556     tag_type no_tags = 0;
2557     struct action_xlate_ctx ctx;
2558     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2559     odp_actions_init(out);
2560     ctx.flow = *flow;
2561     ctx.recurse = 0;
2562     ctx.ofproto = ofproto;
2563     ctx.packet = packet;
2564     ctx.out = out;
2565     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2566     ctx.may_set_up_flow = true;
2567     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2568     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2569
2570     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2571      * flow. */
2572     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2573         ctx.may_set_up_flow = false;
2574     }
2575
2576     if (may_set_up_flow) {
2577         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2578     }
2579     if (nf_output_iface) {
2580         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2581     }
2582     if (odp_actions_overflow(out)) {
2583         odp_actions_init(out);
2584         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2585     }
2586     return 0;
2587 }
2588
2589 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2590  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2591  * upward.  Otherwise, returns 0.
2592  *
2593  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2594 static int
2595 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2596 {
2597     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2598         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2599         char *type_name;
2600
2601         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2602         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2603                      type_name);
2604         free(type_name);
2605
2606         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2607     } else {
2608         return 0;
2609     }
2610 }
2611
2612 static int
2613 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2614                   struct ofp_header *oh)
2615 {
2616     struct ofp_packet_out *opo;
2617     struct ofpbuf payload, *buffer;
2618     struct odp_actions actions;
2619     int n_actions;
2620     uint16_t in_port;
2621     flow_t flow;
2622     int error;
2623
2624     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2625     if (error) {
2626         return error;
2627     }
2628
2629     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2630     if (error) {
2631         return error;
2632     }
2633     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2634
2635     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2636     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2637         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2638                                 &buffer, &in_port);
2639         if (error || !buffer) {
2640             return error;
2641         }
2642         payload = *buffer;
2643     } else {
2644         buffer = NULL;
2645     }
2646
2647     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2648     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2649                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2650     if (error) {
2651         return error;
2652     }
2653
2654     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2655                  &payload);
2656     ofpbuf_delete(buffer);
2657
2658     return 0;
2659 }
2660
2661 static void
2662 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2663                    uint32_t config, uint32_t mask)
2664 {
2665     mask &= config ^ port->opp.config;
2666     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2667         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2668             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2669         } else {
2670             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2671         }
2672     }
2673 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2674     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2675         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2676         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2677         p->need_revalidate = true;
2678     }
2679 #undef REVALIDATE_BITS
2680     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2681         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2682         refresh_port_groups(p);
2683     }
2684     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2685         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2686     }
2687 }
2688
2689 static int
2690 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2691                 struct ofp_header *oh)
2692 {
2693     const struct ofp_port_mod *opm;
2694     struct ofport *port;
2695     int error;
2696
2697     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2698     if (error) {
2699         return error;
2700     }
2701     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2702     if (error) {
2703         return error;
2704     }
2705     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2706
2707     port = port_array_get(&p->ports,
2708                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2709     if (!port) {
2710         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2711     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2712         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2713     } else {
2714         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2715         if (opm->advertise) {
2716             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2717         }
2718     }
2719     return 0;
2720 }
2721
2722 static struct ofpbuf *
2723 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2724 {
2725     struct ofp_stats_reply *osr;
2726     struct ofpbuf *msg;
2727
2728     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2729     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2730     osr->type = type;
2731     osr->flags = htons(0);
2732     return msg;
2733 }
2734
2735 static struct ofpbuf *
2736 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2737 {
2738     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2739 }
2740
2741 static void *
2742 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2743 {
2744     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2745     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2746     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2747         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2748         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2749         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2750         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2751     }
2752     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2753 }
2754
2755 static int
2756 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2757                            struct ofp_stats_request *request)
2758 {
2759     struct ofp_desc_stats *ods;
2760     struct ofpbuf *msg;
2761
2762     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2763     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2764     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2765     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2766     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2767     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2768     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2769     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2770     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2771
2772     return 0;
2773 }
2774
2775 static void
2776 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2777 {
2778     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2779     int *n_subrules = n_subrules_;
2780
2781     if (rule->super) {
2782         (*n_subrules)++;
2783     }
2784 }
2785
2786 static int
2787 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2788                            struct ofp_stats_request *request)
2789 {
2790     struct ofp_table_stats *ots;
2791     struct ofpbuf *msg;
2792     struct odp_stats dpstats;
2793     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2794
2795     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2796
2797     /* Count rules of various kinds. */
2798     n_subrules = 0;
2799     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2800     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2801     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2802
2803     /* Hash table. */
2804     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2805     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2806     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2807     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2808     strcpy(ots->name, "hash");
2809     ots->wildcards = htonl(0);
2810     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2811     ots->active_count = htonl(n_exact);
2812     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2813                                dpstats.n_missed);
2814     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2815
2816     /* Classifier table. */
2817     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2818     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2819     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2820     strcpy(ots->name, "classifier");
2821     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2822                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2823     ots->max_entries = htonl(65536);
2824     ots->active_count = htonl(n_wild);
2825     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2826     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2827
2828     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2829     return 0;
2830 }
2831
2832 static void
2833 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2834                  struct ofpbuf **msgp)
2835 {
2836     struct netdev_stats stats;
2837     struct ofp_port_stats *ops;
2838
2839     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2840      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2841      * netdev_get_stats() will log errors. */
2842     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2843
2844     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
2845     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2846     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2847     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2848     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2849     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2850     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2851     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2852     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2853     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2854     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2855     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2856     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2857     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2858     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2859 }
2860
2861 static int
2862 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2863                           struct ofp_stats_request *osr,
2864                           size_t arg_size)
2865 {
2866     struct ofp_port_stats_request *psr;
2867     struct ofp_port_stats *ops;
2868     struct ofpbuf *msg;
2869     struct ofport *port;
2870     unsigned int port_no;
2871
2872     if (arg_size != sizeof *psr) {
2873         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2874     }
2875     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2876
2877     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2878     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2879         port = port_array_get(&p->ports, 
2880                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2881         if (port) {
2882             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
2883         }
2884     } else {
2885         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2886             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
2887         }
2888     }
2889
2890     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2891     return 0;
2892 }
2893
2894 struct flow_stats_cbdata {
2895     struct ofproto *ofproto;
2896     struct ofconn *ofconn;
2897     uint16_t out_port;
2898     struct ofpbuf *msg;
2899 };
2900
2901 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2902  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2903  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2904 static void
2905 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2906             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2907 {
2908     uint64_t packet_count, byte_count;
2909     struct rule *subrule;
2910     struct odp_flow *odp_flows;
2911     size_t n_odp_flows;
2912
2913     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2914      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2915      * expired. */
2916     packet_count = rule->packet_count;
2917     byte_count = rule->byte_count;
2918
2919     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2920      * wildcarded then on all of its subrules.
2921      *
2922      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2923      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2924      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2925      * to a flow. */
2926     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2927     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2928     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2929         size_t i = 0;
2930         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2931             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2932             packet_count += subrule->packet_count;
2933             byte_count += subrule->byte_count;
2934         }
2935     } else {
2936         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2937     }
2938
2939     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2940     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2941         size_t i;
2942         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2943             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
2944             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
2945             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
2946         }
2947     }
2948     free(odp_flows);
2949
2950     /* Return the stats to the caller. */
2951     *packet_countp = packet_count;
2952     *byte_countp = byte_count;
2953 }
2954
2955 static void
2956 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
2957 {
2958     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
2959     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2960     struct ofp_flow_stats *ofs;
2961     uint64_t packet_count, byte_count;
2962     size_t act_len, len;
2963     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
2964     uint32_t sec = tdiff / 1000;
2965     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
2966
2967     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
2968         return;
2969     }
2970
2971     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
2972     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2973
2974     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
2975
2976     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
2977     ofs->length = htons(len);
2978     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
2979     ofs->pad = 0;
2980     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
2981                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
2982     ofs->duration_sec = htonl(sec);
2983     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
2984     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
2985     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
2986     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
2987     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
2988     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2989     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
2990     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
2991     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
2992 }
2993
2994 static int
2995 table_id_to_include(uint8_t table_id)
2996 {
2997     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
2998             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
2999             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3000             : 0);
3001 }
3002
3003 static int
3004 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3005                           const struct ofp_stats_request *osr,
3006                           size_t arg_size)
3007 {
3008     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3009     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3010     struct cls_rule target;
3011
3012     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3013         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3014     }
3015     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3016
3017     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3018     cbdata.ofproto = p;
3019     cbdata.ofconn = ofconn;
3020     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3021     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3022     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3023     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3024                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3025                               flow_stats_cb, &cbdata);
3026     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3027     return 0;
3028 }
3029
3030 struct flow_stats_ds_cbdata {
3031     struct ofproto *ofproto;
3032     struct ds *results;
3033 };
3034
3035 static void
3036 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3037 {
3038     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3039     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3040     struct ds *results = cbdata->results;
3041     struct ofp_match match;
3042     uint64_t packet_count, byte_count;
3043     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3044
3045     /* Don't report on subrules. */
3046     if (rule->super != NULL) {
3047         return;
3048     }
3049
3050     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3051     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3052                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3053
3054     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3055                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3056     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3057     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3058     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3059     ofp_print_match(results, &match, true);
3060     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3061     ds_put_cstr(results, "\n");
3062 }
3063
3064 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
3065  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3066 void
3067 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3068 {
3069     struct ofp_match match;
3070     struct cls_rule target;
3071     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3072
3073     memset(&match, 0, sizeof match);
3074     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3075
3076     cbdata.ofproto = p;
3077     cbdata.results = results;
3078
3079     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3080     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3081                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3082 }
3083
3084 struct aggregate_stats_cbdata {
3085     struct ofproto *ofproto;
3086     uint16_t out_port;
3087     uint64_t packet_count;
3088     uint64_t byte_count;
3089     uint32_t n_flows;
3090 };
3091
3092 static void
3093 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3094 {
3095     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3096     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3097     uint64_t packet_count, byte_count;
3098
3099     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3100         return;
3101     }
3102
3103     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3104
3105     cbdata->packet_count += packet_count;
3106     cbdata->byte_count += byte_count;
3107     cbdata->n_flows++;
3108 }
3109
3110 static int
3111 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3112                                const struct ofp_stats_request *osr,
3113                                size_t arg_size)
3114 {
3115     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3116     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3117     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3118     struct cls_rule target;
3119     struct ofpbuf *msg;
3120
3121     if (arg_size != sizeof *asr) {
3122         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3123     }
3124     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3125
3126     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3127     cbdata.ofproto = p;
3128     cbdata.out_port = asr->out_port;
3129     cbdata.packet_count = 0;
3130     cbdata.byte_count = 0;
3131     cbdata.n_flows = 0;
3132     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3133     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3134                               table_id_to_include(asr->table_id),
3135                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3136
3137     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3138     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3139     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3140     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3141     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3142     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3143     return 0;
3144 }
3145
3146 static int
3147 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3148                      struct ofp_header *oh)
3149 {
3150     struct ofp_stats_request *osr;
3151     size_t arg_size;
3152     int error;
3153
3154     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3155                                     1, &arg_size);
3156     if (error) {
3157         return error;
3158     }
3159     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3160
3161     switch (ntohs(osr->type)) {
3162     case OFPST_DESC:
3163         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3164
3165     case OFPST_FLOW:
3166         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3167
3168     case OFPST_AGGREGATE:
3169         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3170
3171     case OFPST_TABLE:
3172         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3173
3174     case OFPST_PORT:
3175         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3176
3177     case OFPST_VENDOR:
3178         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3179
3180     default:
3181         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3182     }
3183 }
3184
3185 static long long int
3186 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3187 {
3188     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3189 }
3190
3191 static void
3192 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3193             const struct odp_flow_stats *stats)
3194 {
3195     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3196     if (used > rule->used) {
3197         rule->used = used;
3198         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3199             rule->super->used = used;
3200         }
3201         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3202     }
3203 }
3204
3205 static void
3206 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3207              const struct odp_flow_stats *stats)
3208 {
3209     if (stats->n_packets) {
3210         update_time(ofproto, rule, stats);
3211         rule->packet_count += stats->n_packets;
3212         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3213         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
3214                                   stats->tcp_flags);
3215     }
3216 }
3217
3218 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3219  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3220  *
3221  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3222  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3223  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3224  *
3225  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3226  * if any. */
3227 static int
3228 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3229          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3230 {
3231     struct ofpbuf *packet;
3232     struct rule *rule;
3233     uint16_t in_port;
3234     int error;
3235
3236     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3237         flow_t flow;
3238         uint32_t wildcards;
3239
3240         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3241                         &flow, &wildcards);
3242         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3243                                      ntohs(ofm->priority))) {
3244             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3245         }
3246     }
3247
3248     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3249                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3250                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3251                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3252     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3253                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3254
3255     error = 0;
3256     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3257         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3258                                 &packet, &in_port);
3259     } else {
3260         packet = NULL;
3261         in_port = UINT16_MAX;
3262     }
3263
3264     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3265     ofpbuf_delete(packet);
3266     return error;
3267 }
3268
3269 static struct rule *
3270 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3271 {
3272     uint32_t wildcards;
3273     flow_t flow;
3274
3275     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3276                     &flow, &wildcards);
3277     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3278                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3279                                   ntohs(ofm->priority)));
3280 }
3281
3282 static int
3283 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3284                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3285 {
3286     struct ofpbuf *packet;
3287     uint16_t in_port;
3288     flow_t flow;
3289     int error;
3290
3291     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3292         return 0;
3293     }
3294
3295     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3296                             &packet, &in_port);
3297     if (error) {
3298         return error;
3299     }
3300
3301     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3302     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3303     ofpbuf_delete(packet);
3304
3305     return 0;
3306 }
3307 \f
3308 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3309
3310 struct modify_flows_cbdata {
3311     struct ofproto *ofproto;
3312     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3313     size_t n_actions;
3314     struct rule *match;
3315 };
3316
3317 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3318                        size_t n_actions, struct rule *);
3319 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3320
3321 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3322  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3323  *
3324  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3325  * if any. */
3326 static int
3327 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3328                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3329 {
3330     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3331     struct cls_rule target;
3332
3333     cbdata.ofproto = p;
3334     cbdata.ofm = ofm;
3335     cbdata.n_actions = n_actions;
3336     cbdata.match = NULL;
3337
3338     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3339                         &target);
3340
3341     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3342                               modify_flows_cb, &cbdata);
3343     if (cbdata.match) {
3344         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3345          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3346          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3347         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3348         return 0;
3349     } else {
3350         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3351     }
3352 }
3353
3354 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3355  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3356  *
3357  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3358  * if any. */
3359 static int
3360 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3361                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3362 {
3363     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3364     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3365         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3366         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3367     } else {
3368         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3369     }
3370 }
3371
3372 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3373 static void
3374 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3375 {
3376     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3377     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3378
3379     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3380         cbdata->match = rule;
3381         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3382     }
3383 }
3384
3385 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3386  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3387  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3388  * ofp_action[] structures). */
3389 static int
3390 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3391             size_t n_actions, struct rule *rule)
3392 {
3393     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3394
3395     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3396
3397     /* If the actions are the same, do nothing. */
3398     if (n_actions == rule->n_actions
3399         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3400     {
3401         return 0;
3402     }
3403
3404     /* Replace actions. */
3405     free(rule->actions);
3406     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3407     rule->n_actions = n_actions;
3408
3409     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3410     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3411         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3412         p->need_revalidate = true;
3413     } else {
3414         rule_update_actions(p, rule);
3415     }
3416
3417     return 0;
3418 }
3419 \f
3420 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3421
3422 struct delete_flows_cbdata {
3423     struct ofproto *ofproto;
3424     uint16_t out_port;
3425 };
3426
3427 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3428 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3429
3430 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3431 static void
3432 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3433 {
3434     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3435     struct cls_rule target;
3436
3437     cbdata.ofproto = p;
3438     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3439
3440     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3441                         &target);
3442
3443     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3444                               delete_flows_cb, &cbdata);
3445 }
3446
3447 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3448 static void
3449 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3450 {
3451     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3452     if (rule) {
3453         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3454     }
3455 }
3456
3457 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3458 static void
3459 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3460 {
3461     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3462     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3463
3464     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3465 }
3466
3467 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3468  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3469  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3470  * controller.
3471  *
3472  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3473  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3474  * specified 'out_port'. */
3475 static void
3476 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3477 {
3478     if (rule_is_hidden(rule)) {
3479         return;
3480     }
3481
3482     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3483         return;
3484     }
3485
3486     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3487     rule_remove(p, rule);
3488 }
3489 \f
3490 static int
3491 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3492                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3493 {
3494     size_t n_actions;
3495     int error;
3496
3497     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3498     if (error) {
3499         return error;
3500     }
3501     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3502                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3503     if (error) {
3504         return error;
3505     }
3506
3507     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3508      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3509     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3510         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3511          * flow table is full. */
3512         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3513     }
3514
3515     normalize_match(&ofm->match);
3516     if (!ofm->match.wildcards) {
3517         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3518     }
3519
3520     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3521                              n_actions, p->max_ports);
3522     if (error) {
3523         return error;
3524     }
3525
3526     switch (ntohs(ofm->command)) {
3527     case OFPFC_ADD:
3528         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3529
3530     case OFPFC_MODIFY:
3531         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3532
3533     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3534         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3535
3536     case OFPFC_DELETE:
3537         delete_flows_loose(p, ofm);
3538         return 0;
3539
3540     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3541         delete_flow_strict(p, ofm);
3542         return 0;
3543
3544     default:
3545         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3546     }
3547 }
3548
3549 static int
3550 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3551 {
3552     int error;
3553
3554     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3555     if (error) {
3556         return error;
3557     }
3558
3559     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3560     return 0;
3561 }
3562
3563 static int
3564 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3565                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3566 {
3567     struct nx_role_request *nrr;
3568     struct nx_role_request *reply;
3569     struct ofpbuf *buf;
3570     uint32_t role;
3571
3572     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3573         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3574                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3575         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3576     }
3577     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3578
3579     if (ofconn->type != OFCONN_CONTROLLER) {
3580         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3581                      "connection");
3582         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3583     }
3584
3585     role = ntohl(nrr->role);
3586     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3587         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3588         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3589
3590         /* There's no good error code for this. */
3591         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3592     }
3593
3594     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3595         struct ofconn *other;
3596
3597         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3598                        &ofproto->controllers) {
3599             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3600                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3601             }
3602         }
3603     }
3604     ofconn->role = role;
3605
3606     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3607                               &buf);
3608     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3609     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3610     reply->role = htonl(role);
3611     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3612
3613     return 0;
3614 }
3615
3616 static int
3617 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3618 {
3619     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3620     struct nicira_header *nh;
3621
3622     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3623         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3624                           "(expected at least %zu)",
3625                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3626         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3627     }
3628     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3629         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3630     }
3631     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3632         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3633                           "(expected at least %zu)",
3634                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3635         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3636     }
3637
3638     nh = msg;
3639     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3640     case NXT_STATUS_REQUEST:
3641         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3642                                             msg);
3643
3644     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3645         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3646
3647     case NXT_ROLE_REQUEST:
3648         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3649     }
3650
3651     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3652 }
3653
3654 static int
3655 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3656 {
3657     struct ofp_header *ob;
3658     struct ofpbuf *buf;
3659
3660     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3661      * immediately send the barrier reply. */
3662     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3663     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3664     return 0;
3665 }
3666
3667 static void
3668 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3669                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3670 {
3671     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3672     int error;
3673
3674     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3675     switch (oh->type) {
3676     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3677         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3678         break;
3679
3680     case OFPT_ECHO_REPLY:
3681         error = 0;
3682         break;
3683
3684     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3685         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3686         break;
3687
3688     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3689         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3690         break;
3691
3692     case OFPT_SET_CONFIG:
3693         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3694         break;
3695
3696     case OFPT_PACKET_OUT:
3697         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3698         break;
3699
3700     case OFPT_PORT_MOD:
3701         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
3702         break;
3703
3704     case OFPT_FLOW_MOD:
3705         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3706         break;
3707
3708     case OFPT_STATS_REQUEST:
3709         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3710         break;
3711
3712     case OFPT_VENDOR:
3713         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3714         break;
3715
3716     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3717         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3718         break;
3719
3720     default:
3721         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3722             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3723             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3724             free(s);
3725         }
3726         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3727         break;
3728     }
3729
3730     if (error) {
3731         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3732     }
3733 }
3734 \f
3735 static void
3736 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3737 {
3738     struct odp_msg *msg = packet->data;
3739     struct rule *rule;
3740     struct ofpbuf payload;
3741     flow_t flow;
3742
3743     payload.data = msg + 1;
3744     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3745     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3746
3747     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3748      * to the local port regardless of the flow table. */
3749     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3750         union odp_action action;
3751
3752         memset(&action, 0, sizeof(action));
3753         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3754         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3755         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3756     }
3757
3758     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3759     if (!rule) {
3760         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3761         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3762         if (port) {
3763             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3764                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3765                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3766                 ofpbuf_delete(packet);
3767                 return;
3768             }
3769         } else {
3770             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3771         }
3772
3773         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3774         send_packet_in(p, packet);
3775         return;
3776     }
3777
3778     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3779         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3780         rule_make_actions(p, rule, packet);
3781     } else {
3782         if (!rule->may_install) {
3783             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3784              * packet, so process the current packet and set its actions into
3785              * 'subrule'. */
3786             rule_make_actions(p, rule, packet);
3787         } else {
3788             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3789         }
3790     }
3791
3792     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3793     rule_reinstall(p, rule);
3794
3795     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3796         /*
3797          * Extra-special case for fail-open mode.
3798          *
3799          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3800          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3801          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3802          * and thereby allow us to exit fail-open.
3803          *
3804          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3805          */
3806         send_packet_in(p, packet);
3807     } else {
3808         ofpbuf_delete(packet);
3809     }
3810 }
3811
3812 static void
3813 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3814 {
3815     struct odp_msg *msg = packet->data;
3816
3817     switch (msg->type) {
3818     case _ODPL_ACTION_NR:
3819         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3820         send_packet_in(p, packet);
3821         break;
3822
3823     case _ODPL_SFLOW_NR:
3824         if (p->sflow) {
3825             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3826         }
3827         ofpbuf_delete(packet);
3828         break;
3829
3830     case _ODPL_MISS_NR:
3831         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3832         break;
3833
3834     default:
3835         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3836                      msg->type);
3837         break;
3838     }
3839 }
3840 \f
3841 static void
3842 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3843 {
3844     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3845     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3846
3847     if (cbdata->revalidate_all
3848         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3849         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3850         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3851     }
3852 }
3853
3854 static bool
3855 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
3856 {
3857     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
3858
3859     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
3860     if (rule->super) {
3861         struct rule *super;
3862         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
3863         if (!super) {
3864             rule_remove(p, rule);
3865             return false;
3866         } else if (super != rule->super) {
3867             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
3868             list_remove(&rule->list);
3869             list_push_back(&super->list, &rule->list);
3870             rule->super = super;
3871             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
3872             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
3873             rule->created = super->created;
3874             rule->used = 0;
3875         }
3876     }
3877
3878     rule_update_actions(p, rule);
3879     return true;
3880 }
3881
3882 static struct ofpbuf *
3883 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
3884                      long long int now, uint8_t reason)
3885 {
3886     struct ofp_flow_removed *ofr;
3887     struct ofpbuf *buf;
3888     long long int tdiff = now - rule->created;
3889     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3890     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3891
3892     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
3893     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
3894                   &ofr->match);
3895     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
3896     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
3897     ofr->reason = reason;
3898     ofr->duration_sec = htonl(sec);
3899     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3900     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3901     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
3902     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
3903
3904     return buf;
3905 }
3906
3907 static void
3908 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3909 {
3910     assert(rule->installed);
3911     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
3912
3913     if (rule->super) {
3914         rule_remove(ofproto, rule);
3915     } else {
3916         rule_uninstall(ofproto, rule);
3917     }
3918 }
3919
3920 static void
3921 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3922                   long long int now, uint8_t reason)
3923 {
3924     struct ofconn *ofconn;
3925     struct ofconn *prev;
3926     struct ofpbuf *buf = NULL;
3927
3928     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
3929      * them under the counter for replies.  That works because preventing
3930      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
3931      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
3932      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
3933
3934     prev = NULL;
3935     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
3936         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
3937             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
3938             if (prev) {
3939                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
3940             } else {
3941                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
3942             }
3943             prev = ofconn;
3944         }
3945     }
3946     if (prev) {
3947         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
3948     }
3949 }
3950
3951
3952 static void
3953 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
3954 {
3955     struct ofproto *p = p_;
3956     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
3957     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
3958
3959     hard_expire = (rule->hard_timeout
3960                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
3961                    : LLONG_MAX);
3962     idle_expire = (rule->idle_timeout
3963                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
3964                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3965                    : LLONG_MAX);
3966     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
3967
3968     now = time_msec();
3969     if (now < expire) {
3970         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
3971             uninstall_idle_flow(p, rule);
3972         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
3973             active_timeout(p, rule);
3974         }
3975
3976         return;
3977     }
3978
3979     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
3980
3981     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
3982      * due to an idle timeout. */
3983     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3984         struct rule *subrule, *next;
3985         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
3986             rule_remove(p, subrule);
3987         }
3988     } else {
3989         rule_uninstall(p, rule);
3990     }
3991
3992     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3993         send_flow_removed(p, rule, now,
3994                           (now >= hard_expire
3995                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
3996     }
3997     rule_remove(p, rule);
3998 }
3999
4000 static void
4001 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4002 {
4003     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4004         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4005         struct ofexpired expired;
4006         struct odp_flow odp_flow;
4007
4008         /* Get updated flow stats. */
4009         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4010         if (rule->installed) {
4011             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4012             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4013             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4014
4015             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4016                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4017                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
4018                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4019             }
4020         }
4021
4022         expired.flow = rule->cr.flow;
4023         expired.packet_count = rule->packet_count +
4024                                odp_flow.stats.n_packets;
4025         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4026         expired.used = rule->used;
4027
4028         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4029
4030         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4031          * collected all of them. */
4032         poll_immediate_wake();
4033     }
4034 }
4035
4036 static void
4037 update_used(struct ofproto *p)
4038 {
4039     struct odp_flow *flows;
4040     size_t n_flows;
4041     size_t i;
4042     int error;
4043
4044     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4045     if (error) {
4046         return;
4047     }
4048
4049     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4050         struct odp_flow *f = &flows[i];
4051         struct rule *rule;
4052
4053         rule = rule_from_cls_rule(
4054             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4055         if (!rule || !rule->installed) {
4056             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4057             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4058             continue;
4059         }
4060
4061         update_time(p, rule, &f->stats);
4062         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4063     }
4064     free(flows);
4065 }
4066
4067 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4068 static void
4069 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4070 {
4071     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4072
4073     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4074                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4075 }
4076
4077 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4078  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4079  * packet scheduler for sending.
4080  *
4081  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4082  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4083  *
4084  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4085  * ownership is transferred to this function. */
4086 static void
4087 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4088                    bool clone)
4089 {
4090     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4091     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4092     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4093     int send_len, trim_size;
4094     uint32_t buffer_id;
4095
4096     /* Get buffer. */
4097     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4098         buffer_id = UINT32_MAX;
4099     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4100         buffer_id = pktbuf_get_null();
4101     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4102         buffer_id = UINT32_MAX;
4103     } else {
4104         struct ofpbuf payload;
4105         payload.data = opi->data;
4106         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4107         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4108     }
4109
4110     /* Figure out how much of the packet to send. */
4111     send_len = ntohs(opi->total_len);
4112     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4113         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4114     }
4115     send_len = MIN(send_len, max_len);
4116
4117     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4118     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4119     if (clone) {
4120         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4121         opi = packet->data;
4122     } else {
4123         packet->size = trim_size;
4124     }
4125
4126     /* Update packet headers. */
4127     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4128     update_openflow_length(packet);
4129
4130     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4131      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4132      * call to pinsched_run()). */
4133     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4134                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4135 }
4136
4137 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4138  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4139  * returned by dpif_recv()).
4140  *
4141  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4142  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4143  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4144  * must be done on a per-controller basis.
4145  *
4146  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4147  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4148 static int
4149 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4150 {
4151     struct odp_msg *msg = packet->data;
4152     struct ofp_packet_in *opi;
4153     uint8_t reason;
4154     uint16_t total_len;
4155     uint16_t in_port;
4156     int max_len;
4157
4158     /* Extract relevant header fields */
4159     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4160         reason = OFPR_ACTION;
4161         max_len = msg->arg;
4162     } else {
4163         reason = OFPR_NO_MATCH;
4164         max_len = INT_MAX;
4165     }
4166     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4167     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4168
4169     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4170     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4171     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4172     opi->header.version = OFP_VERSION;
4173     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4174     opi->total_len = htons(total_len);
4175     opi->in_port = htons(in_port);
4176     opi->reason = reason;
4177
4178     return max_len;
4179 }
4180
4181 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4182  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4183  * as necessary according to their individual configurations.
4184  *
4185  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4186  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4187  *
4188  * Takes ownership of 'packet'. */
4189 static void
4190 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4191 {
4192     struct ofconn *ofconn, *prev;
4193     int max_len;
4194
4195     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4196
4197     prev = NULL;
4198     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4199         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4200             if (prev) {
4201                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4202             }
4203             prev = ofconn;
4204         }
4205     }
4206     if (prev) {
4207         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4208     } else {
4209         ofpbuf_delete(packet);
4210     }
4211 }
4212
4213 static uint64_t
4214 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4215 {
4216     const struct ofport *port;
4217
4218     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4219     if (port) {
4220         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4221         int error;
4222
4223         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4224         if (!error) {
4225             return eth_addr_to_uint64(ea);
4226         }
4227         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4228                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4229     }
4230     return ofproto->fallback_dpid;
4231 }
4232
4233 static uint64_t
4234 pick_fallback_dpid(void)
4235 {
4236     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4237     eth_addr_nicira_random(ea);
4238     return eth_addr_to_uint64(ea);
4239 }
4240 \f
4241 static bool
4242 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4243                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4244                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4245 {
4246     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4247     int out_port;
4248
4249     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4250     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4251         return true;
4252     }
4253
4254     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4255     if (packet != NULL) {
4256         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4257                                               0, flow->in_port,
4258                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4259         if (rev_tag) {
4260             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4261              * so keep the rate limit relatively high. */
4262             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4263             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4264                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4265             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4266         }
4267     }
4268
4269     /* Determine output port. */
4270     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4271                                        NULL);
4272     if (out_port < 0) {
4273         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4274     } else if (out_port != flow->in_port) {
4275         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4276         *nf_output_iface = out_port;
4277     } else {
4278         /* Drop. */
4279     }
4280
4281     return true;
4282 }
4283
4284 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4285     NULL,
4286     default_normal_ofhook_cb,
4287     NULL,
4288     NULL
4289 };