vswitch: Implement unixctl command to reconnect OpenFlow connections.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "classifier.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "discovery.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "in-band.h"
34 #include "mac-learning.h"
35 #include "netdev.h"
36 #include "netflow.h"
37 #include "odp-util.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofproto-sflow.h"
41 #include "ofpbuf.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
45 #include "packets.h"
46 #include "pinsched.h"
47 #include "pktbuf.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "port-array.h"
50 #include "rconn.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "status.h"
53 #include "stp.h"
54 #include "stream-ssl.h"
55 #include "svec.h"
56 #include "tag.h"
57 #include "timeval.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vconn.h"
60 #include "xtoxll.h"
61
62 #include <linux/types.h>        /* XXX */
63 #include <linux/pkt_sched.h>    /* XXX */
64
65 #define THIS_MODULE VLM_ofproto
66 #include "vlog.h"
67
68 #include "sflow_api.h"
69
70 enum {
71     TABLEID_HASH = 0,
72     TABLEID_CLASSIFIER = 1
73 };
74
75 struct ofport {
76     struct netdev *netdev;
77     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
78 };
79
80 static void ofport_free(struct ofport *);
81 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
82
83 static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
84                          const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
85                          const struct ofpbuf *packet,
86                          struct odp_actions *out, tag_type *tags,
87                          bool *may_set_up_flow, uint16_t *nf_output_iface);
88
89 struct rule {
90     struct cls_rule cr;
91
92     uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
93                                    (Kept in network-byte order.) */
94     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
95     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
96     bool send_flow_removed;     /* Send a flow removed message? */
97     long long int used;         /* Last-used time (0 if never used). */
98     long long int created;      /* Creation time. */
99     uint64_t packet_count;      /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;        /* Number of bytes received. */
101     uint64_t accounted_bytes;   /* Number of bytes passed to account_cb. */
102     tag_type tags;              /* Tags (set only by hooks). */
103     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
104
105     /* If 'super' is non-NULL, this rule is a subrule, that is, it is an
106      * exact-match rule (having cr.wc.wildcards of 0) generated from the
107      * wildcard rule 'super'.  In this case, 'list' is an element of the
108      * super-rule's list.
109      *
110      * If 'super' is NULL, this rule is a super-rule, and 'list' is the head of
111      * a list of subrules.  A super-rule with no wildcards (where
112      * cr.wc.wildcards is 0) will never have any subrules. */
113     struct rule *super;
114     struct list list;
115
116     /* OpenFlow actions.
117      *
118      * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
119      * action may take up more more than one element's worth of space.
120      *
121      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
122     int n_actions;
123     union ofp_action *actions;
124
125     /* Datapath actions.
126      *
127      * A super-rule with wildcard fields never has ODP actions (since the
128      * datapath only supports exact-match flows). */
129     bool installed;             /* Installed in datapath? */
130     bool may_install;           /* True ordinarily; false if actions must
131                                  * be reassessed for every packet. */
132     int n_odp_actions;
133     union odp_action *odp_actions;
134 };
135
136 static inline bool
137 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
138 {
139     /* Subrules are merely an implementation detail, so hide them from the
140      * controller. */
141     if (rule->super != NULL) {
142         return true;
143     }
144
145     /* Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
146      * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
147      * controller. */
148     if (rule->cr.priority > UINT16_MAX) {
149         return true;
150     }
151
152     return false;
153 }
154
155 static struct rule *rule_create(struct ofproto *, struct rule *super,
156                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
157                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
158                                 uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed);
159 static void rule_free(struct rule *);
160 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
161 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
162 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *,
163                         struct ofpbuf *packet, uint16_t in_port);
164 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
165 static bool rule_make_actions(struct ofproto *, struct rule *,
166                               const struct ofpbuf *packet);
167 static void rule_install(struct ofproto *, struct rule *,
168                          struct rule *displaced_rule);
169 static void rule_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
170 static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
171 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
172                               long long int now, uint8_t reason);
173
174 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
175  *
176  *   - "Controller connections": Connections to ordinary OpenFlow controllers.
177  *     ofproto maintains persistent connections to these controllers and by
178  *     default sends them asynchronous messages such as packet-ins.
179  *
180  *   - "Transient connections", e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
181  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
182  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
183  */
184 enum ofconn_type {
185     OFCONN_CONTROLLER,          /* An OpenFlow controller. */
186     OFCONN_TRANSIENT            /* A transient connection. */
187 };
188
189 /* An OpenFlow connection. */
190 struct ofconn {
191     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
192     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
193     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
194     enum ofconn_type type;      /* Type. */
195
196     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
197     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
198     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
199     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
200     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
201
202     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
203      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
204      * requests.  */
205 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
206     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
207
208     /* type == OFCONN_CONTROLLER only. */
209     enum nx_role role;           /* Role. */
210     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
211     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
212     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
213     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
214 };
215
216 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
217  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
218  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
219  * case anything ever changes, check their values here.  */
220 #define N_SCHEDULERS 2
221 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
222 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
223 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
224 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
225
226 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
227                                     enum ofconn_type);
228 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
229 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
230 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
231 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
232 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
233
234 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
235                      struct rconn_packet_counter *counter);
236
237 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
238 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
239
240 struct ofproto {
241     /* Settings. */
242     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
243     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
244     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
245     char *hw_desc;              /* Hardware. */
246     char *sw_desc;              /* Software version. */
247     char *serial_desc;          /* Serial number. */
248     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
249
250     /* Datapath. */
251     struct dpif *dpif;
252     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
253     struct port_array ports;    /* Index is ODP port nr; ofport->opp.port_no is
254                                  * OFP port nr. */
255     struct shash port_by_name;
256     uint32_t max_ports;
257
258     /* Configuration. */
259     struct switch_status *switch_status;
260     struct fail_open *fail_open;
261     struct netflow *netflow;
262     struct ofproto_sflow *sflow;
263
264     /* In-band control. */
265     struct in_band *in_band;
266     long long int next_in_band_update;
267     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
268     size_t n_extra_remotes;
269
270     /* Flow table. */
271     struct classifier cls;
272     bool need_revalidate;
273     long long int next_expiration;
274     struct tag_set revalidate_set;
275     bool tun_id_from_cookie;
276
277     /* OpenFlow connections. */
278     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
279     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
280     struct pvconn **listeners;
281     size_t n_listeners;
282     struct pvconn **snoops;
283     size_t n_snoops;
284
285     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
286     const struct ofhooks *ofhooks;
287     void *aux;
288
289     /* Used by default ofhooks. */
290     struct mac_learning *ml;
291 };
292
293 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
294
295 static const struct ofhooks default_ofhooks;
296
297 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
298 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
299
300 static void update_used(struct ofproto *);
301 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
302                          const struct odp_flow_stats *);
303 static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
304 static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
305 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
306 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
307
308 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
309
310 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofproto *,
311                             struct ofpbuf *);
312
313 static void refresh_port_groups(struct ofproto *);
314
315 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
316 static int init_ports(struct ofproto *);
317 static void reinit_ports(struct ofproto *);
318
319 int
320 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
321                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
322                struct ofproto **ofprotop)
323 {
324     struct odp_stats stats;
325     struct ofproto *p;
326     struct dpif *dpif;
327     int error;
328
329     *ofprotop = NULL;
330
331     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
332     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
333     if (error) {
334         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
335         return error;
336     }
337     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
338     if (error) {
339         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
340                  datapath, strerror(error));
341         dpif_close(dpif);
342         return error;
343     }
344     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
345     if (error) {
346         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
347                  datapath, strerror(error));
348         dpif_close(dpif);
349         return error;
350     }
351     dpif_flow_flush(dpif);
352     dpif_recv_purge(dpif);
353
354     /* Initialize settings. */
355     p = xzalloc(sizeof *p);
356     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
357     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
358     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
359     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
360     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
361     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
362     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
363
364     /* Initialize datapath. */
365     p->dpif = dpif;
366     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
367     port_array_init(&p->ports);
368     shash_init(&p->port_by_name);
369     p->max_ports = stats.max_ports;
370
371     /* Initialize submodules. */
372     p->switch_status = switch_status_create(p);
373     p->in_band = NULL;
374     p->fail_open = NULL;
375     p->netflow = NULL;
376     p->sflow = NULL;
377
378     /* Initialize flow table. */
379     classifier_init(&p->cls);
380     p->need_revalidate = false;
381     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
382     tag_set_init(&p->revalidate_set);
383
384     /* Initialize OpenFlow connections. */
385     list_init(&p->all_conns);
386     hmap_init(&p->controllers);
387     p->listeners = NULL;
388     p->n_listeners = 0;
389     p->snoops = NULL;
390     p->n_snoops = 0;
391
392     /* Initialize hooks. */
393     if (ofhooks) {
394         p->ofhooks = ofhooks;
395         p->aux = aux;
396         p->ml = NULL;
397     } else {
398         p->ofhooks = &default_ofhooks;
399         p->aux = p;
400         p->ml = mac_learning_create();
401     }
402
403     /* Pick final datapath ID. */
404     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
405     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
406
407     *ofprotop = p;
408     return 0;
409 }
410
411 void
412 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
413 {
414     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
415     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
416     if (p->datapath_id != old_dpid) {
417         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
418
419         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
420          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
421         ofproto_reconnect_controllers(p);
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 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
667  * them to reconnect. */
668 void
669 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
670 {
671     struct ofconn *ofconn;
672
673     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
674         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
675     }
676 }
677
678 static bool
679 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
680                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
681 {
682     size_t i;
683
684     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
685         return true;
686     }
687
688     for (i = 0; i < n; i++) {
689         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
690         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
691
692         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
693             old->sin_port != new->sin_port) {
694             return true;
695         }
696     }
697
698     return false;
699 }
700
701 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
702  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
703  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
704 void
705 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
706                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
707 {
708     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
709         return;
710     }
711
712     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
713     ofproto->n_extra_remotes = n;
714     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
715
716     update_in_band_remotes(ofproto);
717 }
718
719 void
720 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
721                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
722                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
723                  const char *dp_desc)
724 {
725     struct ofp_desc_stats *ods;
726
727     if (mfr_desc) {
728         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
729             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
730                     sizeof ods->mfr_desc);
731         }
732         free(p->mfr_desc);
733         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
734     }
735     if (hw_desc) {
736         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
737             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
738                     sizeof ods->hw_desc);
739         }
740         free(p->hw_desc);
741         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
742     }
743     if (sw_desc) {
744         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
745             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
746                     sizeof ods->sw_desc);
747         }
748         free(p->sw_desc);
749         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
750     }
751     if (serial_desc) {
752         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
753             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
754                     "characters",
755                     sizeof ods->serial_num);
756         }
757         free(p->serial_desc);
758         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
759     }
760     if (dp_desc) {
761         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
762             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
763                     sizeof ods->dp_desc);
764         }
765         free(p->dp_desc);
766         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
767     }
768 }
769
770 static int
771 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
772             const struct svec *svec)
773 {
774     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
775     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
776     int retval = 0;
777     size_t i;
778
779     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
780         pvconn_close(pvconns[i]);
781     }
782     free(pvconns);
783
784     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
785     n_pvconns = 0;
786     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
787         const char *name = svec->names[i];
788         struct pvconn *pvconn;
789         int error;
790
791         error = pvconn_open(name, &pvconn);
792         if (!error) {
793             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
794         } else {
795             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
796             if (!retval) {
797                 retval = error;
798             }
799         }
800     }
801
802     *pvconnsp = pvconns;
803     *n_pvconnsp = n_pvconns;
804
805     return retval;
806 }
807
808 int
809 ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
810 {
811     return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
812 }
813
814 int
815 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
816 {
817     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
818 }
819
820 int
821 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
822                     const struct netflow_options *nf_options)
823 {
824     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
825         if (!ofproto->netflow) {
826             ofproto->netflow = netflow_create();
827         }
828         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
829     } else {
830         netflow_destroy(ofproto->netflow);
831         ofproto->netflow = NULL;
832         return 0;
833     }
834 }
835
836 void
837 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
838                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
839 {
840     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
841     if (oso) {
842         if (!os) {
843             struct ofport *ofport;
844             unsigned int odp_port;
845
846             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
847             refresh_port_groups(ofproto);
848             PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &ofproto->ports, odp_port) {
849                 ofproto_sflow_add_port(os, odp_port,
850                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
851             }
852         }
853         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
854     } else {
855         ofproto_sflow_destroy(os);
856         ofproto->sflow = NULL;
857     }
858 }
859
860 int
861 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
862 {
863     /* XXX */
864     if (enable_stp) {
865         VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
866         return EINVAL;
867     } else {
868         return 0;
869     }
870 }
871
872 uint64_t
873 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
874 {
875     return ofproto->datapath_id;
876 }
877
878 bool
879 ofproto_has_controller(const struct ofproto *ofproto)
880 {
881     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
882 }
883
884 void
885 ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
886 {
887     size_t i;
888
889     for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
890         svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
891     }
892 }
893
894 void
895 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
896 {
897     size_t i;
898
899     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
900         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
901     }
902 }
903
904 void
905 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
906 {
907     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
908     struct ofport *ofport;
909     unsigned int port_no;
910     size_t i;
911
912     if (!p) {
913         return;
914     }
915
916     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
917     fail_open_destroy(p->fail_open);
918     p->fail_open = NULL;
919
920     in_band_destroy(p->in_band);
921     p->in_band = NULL;
922     free(p->extra_in_band_remotes);
923
924     ofproto_flush_flows(p);
925     classifier_destroy(&p->cls);
926
927     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
928                         &p->all_conns) {
929         ofconn_destroy(ofconn);
930     }
931     hmap_destroy(&p->controllers);
932
933     dpif_close(p->dpif);
934     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
935     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
936         ofport_free(ofport);
937     }
938     shash_destroy(&p->port_by_name);
939
940     switch_status_destroy(p->switch_status);
941     netflow_destroy(p->netflow);
942     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
943
944     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
945         pvconn_close(p->listeners[i]);
946     }
947     free(p->listeners);
948
949     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
950         pvconn_close(p->snoops[i]);
951     }
952     free(p->snoops);
953
954     mac_learning_destroy(p->ml);
955
956     free(p->mfr_desc);
957     free(p->hw_desc);
958     free(p->sw_desc);
959     free(p->serial_desc);
960     free(p->dp_desc);
961
962     port_array_destroy(&p->ports);
963
964     free(p);
965 }
966
967 int
968 ofproto_run(struct ofproto *p)
969 {
970     int error = ofproto_run1(p);
971     if (!error) {
972         error = ofproto_run2(p, false);
973     }
974     return error;
975 }
976
977 static void
978 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
979 {
980     if (error == ENOBUFS) {
981         reinit_ports(ofproto);
982     } else if (!error) {
983         update_port(ofproto, devname);
984         free(devname);
985     }
986 }
987
988 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
989  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
990  * value. */
991 static int
992 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
993 {
994     switch (ofconn->role) {
995     case NX_ROLE_MASTER:
996         return 3;
997     case NX_ROLE_OTHER:
998         return 2;
999     case NX_ROLE_SLAVE:
1000         return 1;
1001     default:
1002         /* Shouldn't happen. */
1003         return 0;
1004     }
1005 }
1006
1007 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1008  * Connects this vconn to a controller. */
1009 static void
1010 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1011 {
1012     struct ofconn *ofconn, *best;
1013
1014     /* Pick a controller for monitoring. */
1015     best = NULL;
1016     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1017         if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER
1018             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1019             best = ofconn;
1020         }
1021     }
1022
1023     if (best) {
1024         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1025     } else {
1026         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1027         vconn_close(vconn);
1028     }
1029 }
1030
1031 int
1032 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1033 {
1034     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1035     char *devname;
1036     int error;
1037     int i;
1038
1039     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1040         init_ports(p);
1041     }
1042
1043     for (i = 0; i < 50; i++) {
1044         struct ofpbuf *buf;
1045         int error;
1046
1047         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1048         if (error) {
1049             if (error == ENODEV) {
1050                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1051                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1052                  * spin from here on out. */
1053                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1054                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1055                             dpif_name(p->dpif));
1056                 return ENODEV;
1057             }
1058             break;
1059         }
1060
1061         handle_odp_msg(p, buf);
1062     }
1063
1064     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1065         process_port_change(p, error, devname);
1066     }
1067     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1068                                         &devname)) != EAGAIN) {
1069         process_port_change(p, error, devname);
1070     }
1071
1072     if (p->in_band) {
1073         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1074             update_in_band_remotes(p);
1075         }
1076         in_band_run(p->in_band);
1077     }
1078
1079     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
1080                         &p->all_conns) {
1081         ofconn_run(ofconn, p);
1082     }
1083
1084     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1085      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1086     if (p->fail_open) {
1087         fail_open_run(p->fail_open);
1088     }
1089
1090     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1091         struct vconn *vconn;
1092         int retval;
1093
1094         retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
1095         if (!retval) {
1096             struct rconn *rconn;
1097             char *name;
1098
1099             rconn = rconn_create(60, 0);
1100             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1101             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1102             free(name);
1103
1104             ofconn_create(p, rconn, OFCONN_TRANSIENT);
1105         } else if (retval != EAGAIN) {
1106             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1107         }
1108     }
1109
1110     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1111         struct vconn *vconn;
1112         int retval;
1113
1114         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1115         if (!retval) {
1116             add_snooper(p, vconn);
1117         } else if (retval != EAGAIN) {
1118             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1119         }
1120     }
1121
1122     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1123         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1124         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
1125         update_used(p);
1126
1127         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
1128
1129         /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
1130          * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
1131          * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
1132          * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
1133         if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
1134             p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
1135         }
1136     }
1137
1138     if (p->netflow) {
1139         netflow_run(p->netflow);
1140     }
1141     if (p->sflow) {
1142         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1143     }
1144
1145     return 0;
1146 }
1147
1148 struct revalidate_cbdata {
1149     struct ofproto *ofproto;
1150     bool revalidate_all;        /* Revalidate all exact-match rules? */
1151     bool revalidate_subrules;   /* Revalidate all exact-match subrules? */
1152     struct tag_set revalidate_set; /* Set of tags to revalidate. */
1153 };
1154
1155 int
1156 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1157 {
1158     if (p->need_revalidate || revalidate_all
1159         || !tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1160         struct revalidate_cbdata cbdata;
1161         cbdata.ofproto = p;
1162         cbdata.revalidate_all = revalidate_all;
1163         cbdata.revalidate_subrules = p->need_revalidate;
1164         cbdata.revalidate_set = p->revalidate_set;
1165         tag_set_init(&p->revalidate_set);
1166         COVERAGE_INC(ofproto_revalidate);
1167         classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, revalidate_cb, &cbdata);
1168         p->need_revalidate = false;
1169     }
1170
1171     return 0;
1172 }
1173
1174 void
1175 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1176 {
1177     struct ofconn *ofconn;
1178     size_t i;
1179
1180     dpif_recv_wait(p->dpif);
1181     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1182     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1183     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1184         ofconn_wait(ofconn);
1185     }
1186     if (p->in_band) {
1187         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1188         in_band_wait(p->in_band);
1189     }
1190     if (p->fail_open) {
1191         fail_open_wait(p->fail_open);
1192     }
1193     if (p->sflow) {
1194         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1195     }
1196     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1197         poll_immediate_wake();
1198     }
1199     if (p->need_revalidate) {
1200         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1201         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1202         poll_immediate_wake();
1203     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1204         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1205     }
1206     for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
1207         pvconn_wait(p->listeners[i]);
1208     }
1209     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1210         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1211     }
1212 }
1213
1214 void
1215 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1216 {
1217     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1218 }
1219
1220 struct tag_set *
1221 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1222 {
1223     return &ofproto->revalidate_set;
1224 }
1225
1226 bool
1227 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1228 {
1229     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1230 }
1231
1232 int
1233 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const flow_t *flow,
1234                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1235                     const struct ofpbuf *packet)
1236 {
1237     struct odp_actions odp_actions;
1238     int error;
1239
1240     error = xlate_actions(actions, n_actions, flow, p, packet, &odp_actions,
1241                           NULL, NULL, NULL);
1242     if (error) {
1243         return error;
1244     }
1245
1246     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1247      * error code? */
1248     dpif_execute(p->dpif, flow->in_port, odp_actions.actions,
1249                  odp_actions.n_actions, packet);
1250     return 0;
1251 }
1252
1253 void
1254 ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
1255                  const flow_t *flow, uint32_t wildcards, unsigned int priority,
1256                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1257                  int idle_timeout)
1258 {
1259     struct rule *rule;
1260     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
1261                        idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
1262                        0, 0, false);
1263     cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
1264     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
1265 }
1266
1267 void
1268 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow,
1269                     uint32_t wildcards, unsigned int priority)
1270 {
1271     struct rule *rule;
1272
1273     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1274                                                            flow, wildcards,
1275                                                            priority));
1276     if (rule) {
1277         rule_remove(ofproto, rule);
1278     }
1279 }
1280
1281 static void
1282 destroy_rule(struct cls_rule *rule_, void *ofproto_)
1283 {
1284     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
1285     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
1286
1287     /* Mark the flow as not installed, even though it might really be
1288      * installed, so that rule_remove() doesn't bother trying to uninstall it.
1289      * There is no point in uninstalling it individually since we are about to
1290      * blow away all the flows with dpif_flow_flush(). */
1291     rule->installed = false;
1292
1293     rule_remove(ofproto, rule);
1294 }
1295
1296 void
1297 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1298 {
1299     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1300     classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_ALL, destroy_rule, ofproto);
1301     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1302     if (ofproto->in_band) {
1303         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1304     }
1305     if (ofproto->fail_open) {
1306         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1307     }
1308 }
1309 \f
1310 static void
1311 reinit_ports(struct ofproto *p)
1312 {
1313     struct svec devnames;
1314     struct ofport *ofport;
1315     unsigned int port_no;
1316     struct odp_port *odp_ports;
1317     size_t n_odp_ports;
1318     size_t i;
1319
1320     svec_init(&devnames);
1321     PORT_ARRAY_FOR_EACH (ofport, &p->ports, port_no) {
1322         svec_add (&devnames, (char *) ofport->opp.name);
1323     }
1324     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1325     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1326         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1327     }
1328     free(odp_ports);
1329
1330     svec_sort_unique(&devnames);
1331     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1332         update_port(p, devnames.names[i]);
1333     }
1334     svec_destroy(&devnames);
1335 }
1336
1337 static size_t
1338 refresh_port_group(struct ofproto *p, unsigned int group)
1339 {
1340     uint16_t *ports;
1341     size_t n_ports;
1342     struct ofport *port;
1343     unsigned int port_no;
1344
1345     assert(group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD);
1346
1347     ports = xmalloc(port_array_count(&p->ports) * sizeof *ports);
1348     n_ports = 0;
1349     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
1350         if (group == DP_GROUP_ALL || !(port->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD)) {
1351             ports[n_ports++] = port_no;
1352         }
1353     }
1354     dpif_port_group_set(p->dpif, group, ports, n_ports);
1355     free(ports);
1356
1357     return n_ports;
1358 }
1359
1360 static void
1361 refresh_port_groups(struct ofproto *p)
1362 {
1363     size_t n_flood = refresh_port_group(p, DP_GROUP_FLOOD);
1364     size_t n_all = refresh_port_group(p, DP_GROUP_ALL);
1365     if (p->sflow) {
1366         ofproto_sflow_set_group_sizes(p->sflow, n_flood, n_all);
1367     }
1368 }
1369
1370 static struct ofport *
1371 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1372 {
1373     struct netdev_options netdev_options;
1374     enum netdev_flags flags;
1375     struct ofport *ofport;
1376     struct netdev *netdev;
1377     bool carrier;
1378     int error;
1379
1380     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1381     netdev_options.name = odp_port->devname;
1382     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1383
1384     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1385     if (error) {
1386         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1387                      "cannot be opened (%s)",
1388                      odp_port->devname, odp_port->port,
1389                      odp_port->devname, strerror(error));
1390         return NULL;
1391     }
1392
1393     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1394     ofport->netdev = netdev;
1395     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1396     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1397     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1398            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1399     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1400
1401     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1402     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1403
1404     netdev_get_carrier(netdev, &carrier);
1405     ofport->opp.state = carrier ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1406
1407     netdev_get_features(netdev,
1408                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1409                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1410     return ofport;
1411 }
1412
1413 static bool
1414 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1415 {
1416     if (port_array_get(&p->ports, odp_port->port)) {
1417         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1418                      odp_port->port);
1419         return true;
1420     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1421         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1422                      odp_port->devname);
1423         return true;
1424     } else {
1425         return false;
1426     }
1427 }
1428
1429 static int
1430 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1431 {
1432     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1433     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1434
1435     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1436     return (a->port_no == b->port_no
1437             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1438             && !strcmp((char *) a->name, (char *) b->name)
1439             && a->state == b->state
1440             && a->config == b->config
1441             && a->curr == b->curr
1442             && a->advertised == b->advertised
1443             && a->supported == b->supported
1444             && a->peer == b->peer);
1445 }
1446
1447 static void
1448 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1449                  uint8_t reason)
1450 {
1451     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1452     struct ofconn *ofconn;
1453     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
1454         struct ofp_port_status *ops;
1455         struct ofpbuf *b;
1456
1457         if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1458             continue;
1459         }
1460
1461         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1462         ops->reason = reason;
1463         ops->desc = ofport->opp;
1464         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1465         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1466     }
1467     if (p->ofhooks->port_changed_cb) {
1468         p->ofhooks->port_changed_cb(reason, &ofport->opp, p->aux);
1469     }
1470 }
1471
1472 static void
1473 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1474 {
1475     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1476     const char *netdev_name = (const char *) ofport->opp.name;
1477
1478     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1479     port_array_set(&p->ports, odp_port, ofport);
1480     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1481     if (p->sflow) {
1482         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, odp_port, netdev_name);
1483     }
1484 }
1485
1486 static void
1487 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1488 {
1489     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
1490
1491     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1492     port_array_delete(&p->ports, odp_port);
1493     shash_delete(&p->port_by_name,
1494                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
1495     if (p->sflow) {
1496         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, odp_port);
1497     }
1498 }
1499
1500 static void
1501 ofport_free(struct ofport *ofport)
1502 {
1503     if (ofport) {
1504         netdev_close(ofport->netdev);
1505         free(ofport);
1506     }
1507 }
1508
1509 static void
1510 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1511 {
1512     struct odp_port odp_port;
1513     struct ofport *old_ofport;
1514     struct ofport *new_ofport;
1515     int error;
1516
1517     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1518
1519     /* Query the datapath for port information. */
1520     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1521
1522     /* Find the old ofport. */
1523     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1524     if (!error) {
1525         if (!old_ofport) {
1526             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1527              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1528              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1529              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1530              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1531              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1532              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1533              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1534              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1535              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1536             old_ofport = port_array_get(&p->ports, odp_port.port);
1537         }
1538     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1539         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1540                      "%s", strerror(error));
1541         return;
1542     }
1543
1544     /* Create a new ofport. */
1545     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1546
1547     /* Eliminate a few pathological cases. */
1548     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1549         return;
1550     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1551         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1552          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained the kernel.  So transfer the OpenFlow
1553          * bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets OFPPC_PORT_DOWN and
1554          * leaves the other bits 0.)  */
1555         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1556
1557         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1558             /* False alarm--no change. */
1559             ofport_free(new_ofport);
1560             return;
1561         }
1562     }
1563
1564     /* Now deal with the normal cases. */
1565     if (old_ofport) {
1566         ofport_remove(p, old_ofport);
1567     }
1568     if (new_ofport) {
1569         ofport_install(p, new_ofport);
1570     }
1571     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1572                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1573                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1574                       : OFPPR_MODIFY));
1575     ofport_free(old_ofport);
1576
1577     /* Update port groups. */
1578     refresh_port_groups(p);
1579 }
1580
1581 static int
1582 init_ports(struct ofproto *p)
1583 {
1584     struct odp_port *ports;
1585     size_t n_ports;
1586     size_t i;
1587     int error;
1588
1589     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1590     if (error) {
1591         return error;
1592     }
1593
1594     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1595         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1596         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1597             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1598             if (ofport) {
1599                 ofport_install(p, ofport);
1600             }
1601         }
1602     }
1603     free(ports);
1604     refresh_port_groups(p);
1605     return 0;
1606 }
1607 \f
1608 static struct ofconn *
1609 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1610 {
1611     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1612     ofconn->ofproto = p;
1613     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1614     ofconn->rconn = rconn;
1615     ofconn->type = type;
1616     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1617     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1618     ofconn->pktbuf = NULL;
1619     ofconn->miss_send_len = 0;
1620     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1621     return ofconn;
1622 }
1623
1624 static void
1625 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1626 {
1627     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1628         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1629     }
1630     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1631
1632     list_remove(&ofconn->node);
1633     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1634     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1635     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1636     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1637     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1638     free(ofconn);
1639 }
1640
1641 static void
1642 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
1643 {
1644     int iteration;
1645     size_t i;
1646
1647     if (ofconn->discovery) {
1648         char *controller_name;
1649         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1650             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1651         }
1652         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1653             if (controller_name) {
1654                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1655                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1656                 free(ofconn_name);
1657             } else {
1658                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1659             }
1660         }
1661     }
1662
1663     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1664         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1665     }
1666
1667     rconn_run(ofconn->rconn);
1668
1669     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1670         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1671          * starving. */
1672         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1673             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1674             if (!of_msg) {
1675                 break;
1676             }
1677             if (p->fail_open) {
1678                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1679             }
1680             handle_openflow(ofconn, p, of_msg);
1681             ofpbuf_delete(of_msg);
1682         }
1683     }
1684
1685     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1686         ofconn_destroy(ofconn);
1687     }
1688 }
1689
1690 static void
1691 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1692 {
1693     int i;
1694
1695     if (ofconn->discovery) {
1696         discovery_wait(ofconn->discovery);
1697     }
1698     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1699         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1700     }
1701     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1702     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1703         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1704     } else {
1705         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1706     }
1707 }
1708
1709 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1710 static bool
1711 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1712 {
1713     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER) {
1714         /* Ordinary controllers always get asynchronous messages unless they
1715          * have configured themselves as "slaves".  */
1716         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1717     } else {
1718         /* Transient connections don't get asynchronous messages unless they
1719          * have explicitly asked for them by setting a nonzero miss send
1720          * length. */
1721         return ofconn->miss_send_len > 0;
1722     }
1723 }
1724
1725 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1726  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1727  * connection.
1728  *
1729  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1730  * when it is no longer needed. */
1731 static char *
1732 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1733 {
1734     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1735 }
1736 \f
1737 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
1738  * rule. */
1739 static struct rule *
1740 rule_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *super,
1741             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1742             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1743             uint64_t flow_cookie, bool send_flow_removed)
1744 {
1745     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1746     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1747     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1748     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1749     rule->used = rule->created = time_msec();
1750     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1751     rule->super = super;
1752     if (super) {
1753         list_push_back(&super->list, &rule->list);
1754     } else {
1755         list_init(&rule->list);
1756     }
1757     rule->n_actions = n_actions;
1758     rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1759     netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
1760     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->created);
1761
1762     return rule;
1763 }
1764
1765 static struct rule *
1766 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1767 {
1768     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1769 }
1770
1771 static void
1772 rule_free(struct rule *rule)
1773 {
1774     free(rule->actions);
1775     free(rule->odp_actions);
1776     free(rule);
1777 }
1778
1779 /* Destroys 'rule'.  If 'rule' is a subrule, also removes it from its
1780  * super-rule's list of subrules.  If 'rule' is a super-rule, also iterates
1781  * through all of its subrules and revalidates them, destroying any that no
1782  * longer has a super-rule (which is probably all of them).
1783  *
1784  * Before calling this function, the caller must make have removed 'rule' from
1785  * the classifier.  If 'rule' is an exact-match rule, the caller is also
1786  * responsible for ensuring that it has been uninstalled from the datapath. */
1787 static void
1788 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1789 {
1790     if (!rule->super) {
1791         struct rule *subrule, *next;
1792         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
1793             revalidate_rule(ofproto, subrule);
1794         }
1795     } else {
1796         list_remove(&rule->list);
1797     }
1798     rule_free(rule);
1799 }
1800
1801 static bool
1802 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1803 {
1804     const union ofp_action *oa;
1805     struct actions_iterator i;
1806
1807     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
1808         return true;
1809     }
1810     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
1811          oa = actions_next(&i)) {
1812         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
1813             return true;
1814         }
1815     }
1816     return false;
1817 }
1818
1819 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
1820  * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
1821  *
1822  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
1823  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
1824  * the packet and byte counters for 'rule' will be credited for the packet sent
1825  * out whether or not the packet actually matches 'rule'.
1826  *
1827  * If 'rule' is an exact-match rule and 'flow' actually equals the rule's flow,
1828  * the caller must already have accurately composed ODP actions for it given
1829  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
1830  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
1831  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
1832  * actions and apply them to 'packet'. */
1833 static void
1834 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1835              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
1836 {
1837     const union odp_action *actions;
1838     size_t n_actions;
1839     struct odp_actions a;
1840
1841     /* Grab or compose the ODP actions.
1842      *
1843      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
1844      * rule's flow is important to avoid, e.g., sending a packet out its input
1845      * port simply because the ODP actions were composed for the wrong
1846      * scenario. */
1847     if (rule->cr.wc.wildcards || !flow_equal(flow, &rule->cr.flow)) {
1848         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
1849         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
1850                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
1851             return;
1852         }
1853         actions = a.actions;
1854         n_actions = a.n_actions;
1855     } else {
1856         actions = rule->odp_actions;
1857         n_actions = rule->n_odp_actions;
1858     }
1859
1860     /* Execute the ODP actions. */
1861     if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
1862                       actions, n_actions, packet)) {
1863         struct odp_flow_stats stats;
1864         flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
1865         update_stats(ofproto, rule, &stats);
1866         rule->used = time_msec();
1867         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
1868     }
1869 }
1870
1871 static void
1872 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
1873             uint16_t in_port)
1874 {
1875     struct rule *displaced_rule;
1876
1877     /* Insert the rule in the classifier. */
1878     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
1879     if (!rule->cr.wc.wildcards) {
1880         rule_make_actions(p, rule, packet);
1881     }
1882
1883     /* Send the packet and credit it to the rule. */
1884     if (packet) {
1885         flow_t flow;
1886         flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1887         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
1888     }
1889
1890     /* Install the rule in the datapath only after sending the packet, to
1891      * avoid packet reordering.  */
1892     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1893         COVERAGE_INC(ofproto_add_wc_flow);
1894         p->need_revalidate = true;
1895     } else {
1896         rule_install(p, rule, displaced_rule);
1897     }
1898
1899     /* Free the rule that was displaced, if any. */
1900     if (displaced_rule) {
1901         rule_destroy(p, displaced_rule);
1902     }
1903 }
1904
1905 static struct rule *
1906 rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1907                     const flow_t *flow)
1908 {
1909     struct rule *subrule = rule_create(ofproto, rule, NULL, 0,
1910                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
1911                                        0, false);
1912     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
1913     cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
1914                         : rule->cr.priority), &subrule->cr);
1915     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
1916
1917     return subrule;
1918 }
1919
1920 static void
1921 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1922 {
1923     if (rule->cr.wc.wildcards) {
1924         COVERAGE_INC(ofproto_del_wc_flow);
1925         ofproto->need_revalidate = true;
1926     } else {
1927         rule_uninstall(ofproto, rule);
1928     }
1929     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
1930     rule_destroy(ofproto, rule);
1931 }
1932
1933 /* Returns true if the actions changed, false otherwise. */
1934 static bool
1935 rule_make_actions(struct ofproto *p, struct rule *rule,
1936                   const struct ofpbuf *packet)
1937 {
1938     const struct rule *super;
1939     struct odp_actions a;
1940     size_t actions_len;
1941
1942     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1943
1944     super = rule->super ? rule->super : rule;
1945     rule->tags = 0;
1946     xlate_actions(super->actions, super->n_actions, &rule->cr.flow, p,
1947                   packet, &a, &rule->tags, &rule->may_install,
1948                   &rule->nf_flow.output_iface);
1949
1950     actions_len = a.n_actions * sizeof *a.actions;
1951     if (rule->n_odp_actions != a.n_actions
1952         || memcmp(rule->odp_actions, a.actions, actions_len)) {
1953         COVERAGE_INC(ofproto_odp_unchanged);
1954         free(rule->odp_actions);
1955         rule->n_odp_actions = a.n_actions;
1956         rule->odp_actions = xmemdup(a.actions, actions_len);
1957         return true;
1958     } else {
1959         return false;
1960     }
1961 }
1962
1963 static int
1964 do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
1965             struct odp_flow_put *put)
1966 {
1967     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
1968     put->flow.key = rule->cr.flow;
1969     put->flow.actions = rule->odp_actions;
1970     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
1971     put->flow.flags = 0;
1972     put->flags = flags;
1973     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
1974 }
1975
1976 static void
1977 rule_install(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct rule *displaced_rule)
1978 {
1979     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
1980
1981     if (rule->may_install) {
1982         struct odp_flow_put put;
1983         if (!do_put_flow(p, rule,
1984                          ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS,
1985                          &put)) {
1986             rule->installed = true;
1987             if (displaced_rule) {
1988                 update_stats(p, displaced_rule, &put.flow.stats);
1989                 rule_post_uninstall(p, displaced_rule);
1990             }
1991         }
1992     } else if (displaced_rule) {
1993         rule_uninstall(p, displaced_rule);
1994     }
1995 }
1996
1997 static void
1998 rule_reinstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1999 {
2000     if (rule->installed) {
2001         struct odp_flow_put put;
2002         COVERAGE_INC(ofproto_dp_missed);
2003         do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY, &put);
2004     } else {
2005         rule_install(ofproto, rule, NULL);
2006     }
2007 }
2008
2009 static void
2010 rule_update_actions(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2011 {
2012     bool actions_changed;
2013     uint16_t new_out_iface, old_out_iface;
2014
2015     old_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2016     actions_changed = rule_make_actions(ofproto, rule, NULL);
2017
2018     if (rule->may_install) {
2019         if (rule->installed) {
2020             if (actions_changed) {
2021                 struct odp_flow_put put;
2022                 do_put_flow(ofproto, rule, ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY
2023                                            | ODPPF_ZERO_STATS, &put);
2024                 update_stats(ofproto, rule, &put.flow.stats);
2025
2026                 /* Temporarily set the old output iface so that NetFlow
2027                  * messages have the correct output interface for the old
2028                  * stats. */
2029                 new_out_iface = rule->nf_flow.output_iface;
2030                 rule->nf_flow.output_iface = old_out_iface;
2031                 rule_post_uninstall(ofproto, rule);
2032                 rule->nf_flow.output_iface = new_out_iface;
2033             }
2034         } else {
2035             rule_install(ofproto, rule, NULL);
2036         }
2037     } else {
2038         rule_uninstall(ofproto, rule);
2039     }
2040 }
2041
2042 static void
2043 rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
2044 {
2045     uint64_t total_bytes = rule->byte_count + extra_bytes;
2046
2047     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2048         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
2049     {
2050         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2051             &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
2052             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
2053         rule->accounted_bytes = total_bytes;
2054     }
2055 }
2056
2057 static void
2058 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2059 {
2060     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
2061     if (rule->installed) {
2062         struct odp_flow odp_flow;
2063
2064         odp_flow.key = rule->cr.flow;
2065         odp_flow.actions = NULL;
2066         odp_flow.n_actions = 0;
2067         odp_flow.flags = 0;
2068         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2069             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
2070         }
2071         rule->installed = false;
2072
2073         rule_post_uninstall(p, rule);
2074     }
2075 }
2076
2077 static bool
2078 is_controller_rule(struct rule *rule)
2079 {
2080     /* If the only action is send to the controller then don't report
2081      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
2082      * logic for the network and not real traffic. */
2083
2084     return (rule
2085             && rule->super
2086             && rule->super->n_actions == 1
2087             && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
2088                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2089 }
2090
2091 static void
2092 rule_post_uninstall(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2093 {
2094     struct rule *super = rule->super;
2095
2096     rule_account(ofproto, rule, 0);
2097
2098     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule)) {
2099         struct ofexpired expired;
2100         expired.flow = rule->cr.flow;
2101         expired.packet_count = rule->packet_count;
2102         expired.byte_count = rule->byte_count;
2103         expired.used = rule->used;
2104         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
2105     }
2106     if (super) {
2107         super->packet_count += rule->packet_count;
2108         super->byte_count += rule->byte_count;
2109
2110         /* Reset counters to prevent double counting if the rule ever gets
2111          * reinstalled. */
2112         rule->packet_count = 0;
2113         rule->byte_count = 0;
2114         rule->accounted_bytes = 0;
2115
2116         netflow_flow_clear(&rule->nf_flow);
2117     }
2118 }
2119 \f
2120 static void
2121 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2122          struct rconn_packet_counter *counter)
2123 {
2124     update_openflow_length(msg);
2125     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2126         ofpbuf_delete(msg);
2127     }
2128 }
2129
2130 static void
2131 send_error(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2132            int error, const void *data, size_t len)
2133 {
2134     struct ofpbuf *buf;
2135     struct ofp_error_msg *oem;
2136
2137     if (!(error >> 16)) {
2138         VLOG_WARN_RL(&rl, "not sending bad error code %d to controller",
2139                      error);
2140         return;
2141     }
2142
2143     COVERAGE_INC(ofproto_error);
2144     oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR,
2145                             oh ? oh->xid : 0, &buf);
2146     oem->type = htons((unsigned int) error >> 16);
2147     oem->code = htons(error & 0xffff);
2148     memcpy(oem->data, data, len);
2149     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2150 }
2151
2152 static void
2153 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2154               int error)
2155 {
2156     size_t oh_length = ntohs(oh->length);
2157     send_error(ofconn, oh, error, oh, MIN(oh_length, 64));
2158 }
2159
2160 static void
2161 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2162 {
2163     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2164     opp->config = htonl(opp->config);
2165     opp->state = htonl(opp->state);
2166     opp->curr = htonl(opp->curr);
2167     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2168     opp->supported = htonl(opp->supported);
2169     opp->peer = htonl(opp->peer);
2170 }
2171
2172 static int
2173 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
2174 {
2175     struct ofp_header *rq = oh;
2176     queue_tx(make_echo_reply(rq), ofconn, ofconn->reply_counter);
2177     return 0;
2178 }
2179
2180 static int
2181 handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2182                         struct ofp_header *oh)
2183 {
2184     struct ofp_switch_features *osf;
2185     struct ofpbuf *buf;
2186     unsigned int port_no;
2187     struct ofport *port;
2188
2189     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2190     osf->datapath_id = htonll(p->datapath_id);
2191     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2192     osf->n_tables = 2;
2193     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2194                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2195     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2196                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2197                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2198                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2199                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2200                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2201                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2202                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2203                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2204                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2205                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2206                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2207
2208     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2209         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2210     }
2211
2212     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2213     return 0;
2214 }
2215
2216 static int
2217 handle_get_config_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2218                           struct ofp_header *oh)
2219 {
2220     struct ofpbuf *buf;
2221     struct ofp_switch_config *osc;
2222     uint16_t flags;
2223     bool drop_frags;
2224
2225     /* Figure out flags. */
2226     dpif_get_drop_frags(p->dpif, &drop_frags);
2227     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2228
2229     /* Send reply. */
2230     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2231     osc->flags = htons(flags);
2232     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2233     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2234
2235     return 0;
2236 }
2237
2238 static int
2239 handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2240                   struct ofp_switch_config *osc)
2241 {
2242     uint16_t flags;
2243     int error;
2244
2245     error = check_ofp_message(&osc->header, OFPT_SET_CONFIG, sizeof *osc);
2246     if (error) {
2247         return error;
2248     }
2249     flags = ntohs(osc->flags);
2250
2251     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2252         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2253         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2254             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
2255             break;
2256         case OFPC_FRAG_DROP:
2257             dpif_set_drop_frags(p->dpif, true);
2258             break;
2259         default:
2260             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2261                          osc->flags);
2262             break;
2263         }
2264     }
2265
2266     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2267
2268     return 0;
2269 }
2270
2271 static void
2272 add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
2273                         uint16_t *nf_output_iface)
2274 {
2275     odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT_GROUP)->output_group.group = group;
2276
2277     if (group == DP_GROUP_ALL || group == DP_GROUP_FLOOD) {
2278         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2279     }
2280 }
2281
2282 static void
2283 add_controller_action(struct odp_actions *actions,
2284                       const struct ofp_action_output *oao)
2285 {
2286     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
2287     a->controller.arg = ntohs(oao->max_len);
2288 }
2289
2290 struct action_xlate_ctx {
2291     /* Input. */
2292     flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
2293     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
2294     struct ofproto *ofproto;
2295     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
2296                                   * null pointer if we are revalidating
2297                                   * without a packet to refer to. */
2298
2299     /* Output. */
2300     struct odp_actions *out;    /* Datapath actions. */
2301     tag_type *tags;             /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
2302     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
2303                                  * be reassessed for every packet. */
2304     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
2305 };
2306
2307 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2308                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2309
2310 static void
2311 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2312 {
2313     const struct ofport *ofport = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, port);
2314
2315     if (ofport) {
2316         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2317             /* Forwarding disabled on port. */
2318             return;
2319         }
2320     } else {
2321         /*
2322          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2323          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2324          * and we're pre-populating the flow table.
2325          */
2326     }
2327
2328     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_OUTPUT)->output.port = port;
2329     ctx->nf_output_iface = port;
2330 }
2331
2332 static struct rule *
2333 lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
2334 {
2335     struct rule *rule;
2336     rule = rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2337
2338     /* The rule we found might not be valid, since we could be in need of
2339      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2340     if (rule
2341         && rule->super
2342         && ofproto->need_revalidate
2343         && !revalidate_rule(ofproto, rule)) {
2344         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2345         return NULL;
2346     }
2347
2348     return rule;
2349 }
2350
2351 static void
2352 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2353 {
2354     if (!ctx->recurse) {
2355         uint16_t old_in_port;
2356         struct rule *rule;
2357
2358         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2359          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2360          * have surprising behavior). */
2361         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2362         ctx->flow.in_port = in_port;
2363         rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2364         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2365
2366         if (rule) {
2367             if (rule->super) {
2368                 rule = rule->super;
2369             }
2370
2371             ctx->recurse++;
2372             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2373             ctx->recurse--;
2374         }
2375     }
2376 }
2377
2378 static void
2379 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2380                     const struct ofp_action_output *oao)
2381 {
2382     uint16_t odp_port;
2383     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2384
2385     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2386
2387     switch (ntohs(oao->port)) {
2388     case OFPP_IN_PORT:
2389         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2390         break;
2391     case OFPP_TABLE:
2392         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2393         break;
2394     case OFPP_NORMAL:
2395         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2396                                               ctx->out, ctx->tags,
2397                                               &ctx->nf_output_iface,
2398                                               ctx->ofproto->aux)) {
2399             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2400             ctx->may_set_up_flow = false;
2401         }
2402         break;
2403     case OFPP_FLOOD:
2404         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_FLOOD,
2405                                 &ctx->nf_output_iface);
2406         break;
2407     case OFPP_ALL:
2408         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
2409         break;
2410     case OFPP_CONTROLLER:
2411         add_controller_action(ctx->out, oao);
2412         break;
2413     case OFPP_LOCAL:
2414         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2415         break;
2416     default:
2417         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
2418         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2419             add_output_action(ctx, odp_port);
2420         }
2421         break;
2422     }
2423
2424     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2425         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2426     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2427         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2428     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2429                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2430         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2431     }
2432 }
2433
2434 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2435  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2436  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2437  * pop.  */
2438 static void
2439 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2440 {
2441     size_t n = ctx->out->n_actions;
2442     if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
2443         ctx->out->n_actions--;
2444     }
2445 }
2446
2447 static void
2448 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2449                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2450 {
2451     uint16_t ofp_port, odp_port;
2452
2453     /* Figure out ODP output port. */
2454     ofp_port = ntohs(oae->port);
2455     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2456         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2457     } else {
2458         odp_port = ctx->flow.in_port;
2459     }
2460
2461     /* Add ODP actions. */
2462     remove_pop_action(ctx);
2463     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
2464         = TC_H_MAKE(1, ntohl(oae->queue_id)); /* XXX */
2465     add_output_action(ctx, odp_port);
2466     odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
2467
2468     /* Update NetFlow output port. */
2469     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2470         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2471     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2472         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2473     }
2474 }
2475
2476 static void
2477 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2478                     const struct nx_action_header *nah)
2479 {
2480     const struct nx_action_resubmit *nar;
2481     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2482     union odp_action *oa;
2483     int subtype = ntohs(nah->subtype);
2484
2485     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2486     switch (subtype) {
2487     case NXAST_RESUBMIT:
2488         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2489         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2490         break;
2491
2492     case NXAST_SET_TUNNEL:
2493         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2494         oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
2495         ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
2496         break;
2497
2498     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2499      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2500
2501     default:
2502         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
2503         break;
2504     }
2505 }
2506
2507 static void
2508 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2509                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2510 {
2511     struct actions_iterator iter;
2512     const union ofp_action *ia;
2513     const struct ofport *port;
2514
2515     port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
2516     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2517         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, stp_eth_addr)
2518                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2519         /* Drop this flow. */
2520         return;
2521     }
2522
2523     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2524         uint16_t type = ntohs(ia->type);
2525         union odp_action *oa;
2526
2527         switch (type) {
2528         case OFPAT_OUTPUT:
2529             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2530             break;
2531
2532         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2533             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
2534             ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
2535             break;
2536
2537         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2538             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
2539             ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
2540             break;
2541
2542         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2543             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
2544             ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
2545             ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
2546             break;
2547
2548         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2549             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
2550             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2551                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2552             memcpy(ctx->flow.dl_src,
2553                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2554             break;
2555
2556         case OFPAT_SET_DL_DST:
2557             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
2558             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
2559                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2560             memcpy(ctx->flow.dl_dst,
2561                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2562             break;
2563
2564         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2565             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
2566             ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2567             break;
2568
2569         case OFPAT_SET_NW_DST:
2570             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
2571             ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
2572             break;
2573
2574         case OFPAT_SET_NW_TOS:
2575             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
2576             ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
2577             break;
2578
2579         case OFPAT_SET_TP_SRC:
2580             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
2581             ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2582             break;
2583
2584         case OFPAT_SET_TP_DST:
2585             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
2586             ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
2587             break;
2588
2589         case OFPAT_VENDOR:
2590             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
2591             break;
2592
2593         case OFPAT_ENQUEUE:
2594             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
2595             break;
2596
2597         default:
2598             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
2599             break;
2600         }
2601     }
2602 }
2603
2604 static int
2605 xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2606               const flow_t *flow, struct ofproto *ofproto,
2607               const struct ofpbuf *packet,
2608               struct odp_actions *out, tag_type *tags, bool *may_set_up_flow,
2609               uint16_t *nf_output_iface)
2610 {
2611     tag_type no_tags = 0;
2612     struct action_xlate_ctx ctx;
2613     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
2614     odp_actions_init(out);
2615     ctx.flow = *flow;
2616     ctx.recurse = 0;
2617     ctx.ofproto = ofproto;
2618     ctx.packet = packet;
2619     ctx.out = out;
2620     ctx.tags = tags ? tags : &no_tags;
2621     ctx.may_set_up_flow = true;
2622     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2623     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
2624     remove_pop_action(&ctx);
2625
2626     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
2627      * flow. */
2628     if (!in_band_rule_check(ofproto->in_band, flow, out)) {
2629         ctx.may_set_up_flow = false;
2630     }
2631
2632     if (may_set_up_flow) {
2633         *may_set_up_flow = ctx.may_set_up_flow;
2634     }
2635     if (nf_output_iface) {
2636         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
2637     }
2638     if (odp_actions_overflow(out)) {
2639         odp_actions_init(out);
2640         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
2641     }
2642     return 0;
2643 }
2644
2645 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2646  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
2647  * upward.  Otherwise, returns 0.
2648  *
2649  * 'oh' is used to make log messages more informative. */
2650 static int
2651 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2652 {
2653     if (ofconn->type == OFCONN_CONTROLLER && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
2654         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2655         char *type_name;
2656
2657         type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
2658         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
2659                      type_name);
2660         free(type_name);
2661
2662         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2663     } else {
2664         return 0;
2665     }
2666 }
2667
2668 static int
2669 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2670                   struct ofp_header *oh)
2671 {
2672     struct ofp_packet_out *opo;
2673     struct ofpbuf payload, *buffer;
2674     struct odp_actions actions;
2675     int n_actions;
2676     uint16_t in_port;
2677     flow_t flow;
2678     int error;
2679
2680     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2681     if (error) {
2682         return error;
2683     }
2684
2685     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
2686     if (error) {
2687         return error;
2688     }
2689     opo = (struct ofp_packet_out *) oh;
2690
2691     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2692     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
2693         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
2694                                 &buffer, &in_port);
2695         if (error || !buffer) {
2696             return error;
2697         }
2698         payload = *buffer;
2699     } else {
2700         buffer = NULL;
2701     }
2702
2703     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
2704     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
2705                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
2706     if (error) {
2707         return error;
2708     }
2709
2710     dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, actions.actions, actions.n_actions,
2711                  &payload);
2712     ofpbuf_delete(buffer);
2713
2714     return 0;
2715 }
2716
2717 static void
2718 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
2719                    uint32_t config, uint32_t mask)
2720 {
2721     mask &= config ^ port->opp.config;
2722     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
2723         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
2724             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2725         } else {
2726             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2727         }
2728     }
2729 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP | OFPPC_NO_FWD)
2730     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
2731         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
2732         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
2733         p->need_revalidate = true;
2734     }
2735 #undef REVALIDATE_BITS
2736     if (mask & OFPPC_NO_FLOOD) {
2737         port->opp.config ^= OFPPC_NO_FLOOD;
2738         refresh_port_groups(p);
2739     }
2740     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
2741         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
2742     }
2743 }
2744
2745 static int
2746 handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2747                 struct ofp_header *oh)
2748 {
2749     const struct ofp_port_mod *opm;
2750     struct ofport *port;
2751     int error;
2752
2753     error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
2754     if (error) {
2755         return error;
2756     }
2757     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
2758     if (error) {
2759         return error;
2760     }
2761     opm = (struct ofp_port_mod *) oh;
2762
2763     port = port_array_get(&p->ports,
2764                           ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
2765     if (!port) {
2766         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
2767     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2768         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
2769     } else {
2770         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
2771         if (opm->advertise) {
2772             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2773         }
2774     }
2775     return 0;
2776 }
2777
2778 static struct ofpbuf *
2779 make_stats_reply(uint32_t xid, uint16_t type, size_t body_len)
2780 {
2781     struct ofp_stats_reply *osr;
2782     struct ofpbuf *msg;
2783
2784     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
2785     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
2786     osr->type = type;
2787     osr->flags = htons(0);
2788     return msg;
2789 }
2790
2791 static struct ofpbuf *
2792 start_stats_reply(const struct ofp_stats_request *request, size_t body_len)
2793 {
2794     return make_stats_reply(request->header.xid, request->type, body_len);
2795 }
2796
2797 static void *
2798 append_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf **msgp)
2799 {
2800     struct ofpbuf *msg = *msgp;
2801     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
2802     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
2803         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
2804         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
2805         *msgp = make_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
2806         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2807     }
2808     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
2809 }
2810
2811 static int
2812 handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2813                            struct ofp_stats_request *request)
2814 {
2815     struct ofp_desc_stats *ods;
2816     struct ofpbuf *msg;
2817
2818     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ods);
2819     ods = append_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
2820     memset(ods, 0, sizeof *ods);
2821     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2822     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2823     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2824     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2825     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2826     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2827
2828     return 0;
2829 }
2830
2831 static void
2832 count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
2833 {
2834     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
2835     int *n_subrules = n_subrules_;
2836
2837     if (rule->super) {
2838         (*n_subrules)++;
2839     }
2840 }
2841
2842 static int
2843 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2844                            struct ofp_stats_request *request)
2845 {
2846     struct ofp_table_stats *ots;
2847     struct ofpbuf *msg;
2848     struct odp_stats dpstats;
2849     int n_exact, n_subrules, n_wild;
2850
2851     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
2852
2853     /* Count rules of various kinds. */
2854     n_subrules = 0;
2855     classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
2856     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
2857     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
2858
2859     /* Hash table. */
2860     dpif_get_dp_stats(p->dpif, &dpstats);
2861     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2862     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2863     ots->table_id = TABLEID_HASH;
2864     strcpy(ots->name, "hash");
2865     ots->wildcards = htonl(0);
2866     ots->max_entries = htonl(dpstats.max_capacity);
2867     ots->active_count = htonl(n_exact);
2868     ots->lookup_count = htonll(dpstats.n_frags + dpstats.n_hit +
2869                                dpstats.n_missed);
2870     ots->matched_count = htonll(dpstats.n_hit); /* XXX */
2871
2872     /* Classifier table. */
2873     ots = append_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
2874     memset(ots, 0, sizeof *ots);
2875     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
2876     strcpy(ots->name, "classifier");
2877     ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
2878                                            : htonl(OFPFW_ALL);
2879     ots->max_entries = htonl(65536);
2880     ots->active_count = htonl(n_wild);
2881     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
2882     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
2883
2884     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2885     return 0;
2886 }
2887
2888 static void
2889 append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
2890                  struct ofpbuf **msgp)
2891 {
2892     struct netdev_stats stats;
2893     struct ofp_port_stats *ops;
2894
2895     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
2896      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
2897      * netdev_get_stats() will log errors. */
2898     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
2899
2900     ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
2901     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
2902     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2903     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
2904     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
2905     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
2906     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
2907     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
2908     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
2909     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
2910     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
2911     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
2912     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
2913     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
2914     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
2915 }
2916
2917 static int
2918 handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
2919                           struct ofp_stats_request *osr,
2920                           size_t arg_size)
2921 {
2922     struct ofp_port_stats_request *psr;
2923     struct ofp_port_stats *ops;
2924     struct ofpbuf *msg;
2925     struct ofport *port;
2926     unsigned int port_no;
2927
2928     if (arg_size != sizeof *psr) {
2929         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2930     }
2931     psr = (struct ofp_port_stats_request *) osr->body;
2932
2933     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
2934     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2935         port = port_array_get(&p->ports, 
2936                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
2937         if (port) {
2938             append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
2939         }
2940     } else {
2941         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
2942             append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
2943         }
2944     }
2945
2946     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2947     return 0;
2948 }
2949
2950 struct flow_stats_cbdata {
2951     struct ofproto *ofproto;
2952     struct ofconn *ofconn;
2953     uint16_t out_port;
2954     struct ofpbuf *msg;
2955 };
2956
2957 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
2958  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  If 'rule' is a wildcarded rule, the
2959  * returned statistic include statistics for all of 'rule''s subrules. */
2960 static void
2961 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
2962             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
2963 {
2964     uint64_t packet_count, byte_count;
2965     struct rule *subrule;
2966     struct odp_flow *odp_flows;
2967     size_t n_odp_flows;
2968
2969     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2970      * by the datapath.  This counts, for example, subrules that have
2971      * expired. */
2972     packet_count = rule->packet_count;
2973     byte_count = rule->byte_count;
2974
2975     /* Prepare to ask the datapath for statistics on 'rule', or if it is
2976      * wildcarded then on all of its subrules.
2977      *
2978      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
2979      * subrule.  This includes, for example, statistics for packets that were
2980      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
2981      * to a flow. */
2982     n_odp_flows = rule->cr.wc.wildcards ? list_size(&rule->list) : 1;
2983     odp_flows = xzalloc(n_odp_flows * sizeof *odp_flows);
2984     if (rule->cr.wc.wildcards) {
2985         size_t i = 0;
2986         LIST_FOR_EACH (subrule, struct rule, list, &rule->list) {
2987             odp_flows[i++].key = subrule->cr.flow;
2988             packet_count += subrule->packet_count;
2989             byte_count += subrule->byte_count;
2990         }
2991     } else {
2992         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
2993     }
2994
2995     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
2996     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
2997         size_t i;
2998         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
2999             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3000             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3001             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3002         }
3003     }
3004     free(odp_flows);
3005
3006     /* Return the stats to the caller. */
3007     *packet_countp = packet_count;
3008     *byte_countp = byte_count;
3009 }
3010
3011 static void
3012 flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3013 {
3014     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3015     struct flow_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3016     struct ofp_flow_stats *ofs;
3017     uint64_t packet_count, byte_count;
3018     size_t act_len, len;
3019     long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
3020     uint32_t sec = tdiff / 1000;
3021     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
3022
3023     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3024         return;
3025     }
3026
3027     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3028     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3029
3030     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3031
3032     ofs = append_stats_reply(len, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3033     ofs->length = htons(len);
3034     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
3035     ofs->pad = 0;
3036     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3037                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
3038     ofs->duration_sec = htonl(sec);
3039     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
3040     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
3041     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3042     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3043     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3044     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3045     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3046     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3047     memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3048 }
3049
3050 static int
3051 table_id_to_include(uint8_t table_id)
3052 {
3053     return (table_id == TABLEID_HASH ? CLS_INC_EXACT
3054             : table_id == TABLEID_CLASSIFIER ? CLS_INC_WILD
3055             : table_id == 0xff ? CLS_INC_ALL
3056             : 0);
3057 }
3058
3059 static int
3060 handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3061                           const struct ofp_stats_request *osr,
3062                           size_t arg_size)
3063 {
3064     struct ofp_flow_stats_request *fsr;
3065     struct flow_stats_cbdata cbdata;
3066     struct cls_rule target;
3067
3068     if (arg_size != sizeof *fsr) {
3069         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3070     }
3071     fsr = (struct ofp_flow_stats_request *) osr->body;
3072
3073     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3074     cbdata.ofproto = p;
3075     cbdata.ofconn = ofconn;
3076     cbdata.out_port = fsr->out_port;
3077     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
3078     cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
3079     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3080                               table_id_to_include(fsr->table_id),
3081                               flow_stats_cb, &cbdata);
3082     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3083     return 0;
3084 }
3085
3086 struct flow_stats_ds_cbdata {
3087     struct ofproto *ofproto;
3088     struct ds *results;
3089 };
3090
3091 static void
3092 flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3093 {
3094     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3095     struct flow_stats_ds_cbdata *cbdata = cbdata_;
3096     struct ds *results = cbdata->results;
3097     struct ofp_match match;
3098     uint64_t packet_count, byte_count;
3099     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3100
3101     /* Don't report on subrules. */
3102     if (rule->super != NULL) {
3103         return;
3104     }
3105
3106     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3107     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
3108                   cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
3109
3110     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3111                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3112     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3113     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3114     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3115     ofp_print_match(results, &match, true);
3116     ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3117     ds_put_cstr(results, "\n");
3118 }
3119
3120 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
3121  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3122 void
3123 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3124 {
3125     struct ofp_match match;
3126     struct cls_rule target;
3127     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
3128
3129     memset(&match, 0, sizeof match);
3130     match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
3131
3132     cbdata.ofproto = p;
3133     cbdata.results = results;
3134
3135     cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
3136     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3137                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
3138 }
3139
3140 struct aggregate_stats_cbdata {
3141     struct ofproto *ofproto;
3142     uint16_t out_port;
3143     uint64_t packet_count;
3144     uint64_t byte_count;
3145     uint32_t n_flows;
3146 };
3147
3148 static void
3149 aggregate_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3150 {
3151     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3152     struct aggregate_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3153     uint64_t packet_count, byte_count;
3154
3155     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
3156         return;
3157     }
3158
3159     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3160
3161     cbdata->packet_count += packet_count;
3162     cbdata->byte_count += byte_count;
3163     cbdata->n_flows++;
3164 }
3165
3166 static int
3167 handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3168                                const struct ofp_stats_request *osr,
3169                                size_t arg_size)
3170 {
3171     struct ofp_aggregate_stats_request *asr;
3172     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3173     struct aggregate_stats_cbdata cbdata;
3174     struct cls_rule target;
3175     struct ofpbuf *msg;
3176
3177     if (arg_size != sizeof *asr) {
3178         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3179     }
3180     asr = (struct ofp_aggregate_stats_request *) osr->body;
3181
3182     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3183     cbdata.ofproto = p;
3184     cbdata.out_port = asr->out_port;
3185     cbdata.packet_count = 0;
3186     cbdata.byte_count = 0;
3187     cbdata.n_flows = 0;
3188     cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
3189     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
3190                               table_id_to_include(asr->table_id),
3191                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
3192
3193     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *reply);
3194     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3195     reply->flow_count = htonl(cbdata.n_flows);
3196     reply->packet_count = htonll(cbdata.packet_count);
3197     reply->byte_count = htonll(cbdata.byte_count);
3198     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3199     return 0;
3200 }
3201
3202 struct queue_stats_cbdata {
3203     struct ofconn *ofconn;
3204     struct ofpbuf *msg;
3205     uint16_t port_no;
3206 };
3207
3208 static void
3209 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3210                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3211 {
3212     struct ofp_queue_stats *reply;
3213
3214     reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3215     reply->port_no = htons(cbdata->port_no);
3216     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3217     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3218     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3219     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3220     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3221 }
3222
3223 static void
3224 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3225                            struct netdev_queue_stats *stats,
3226                            void *cbdata_)
3227 {
3228     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3229
3230     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3231 }
3232
3233 static void
3234 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint16_t port_no,
3235                             uint32_t queue_id,
3236                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3237 {
3238     cbdata->port_no = port_no;
3239     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3240         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3241                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3242     } else {
3243         struct netdev_queue_stats stats;
3244
3245         netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats);
3246         put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3247     }
3248 }
3249
3250 static int
3251 handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3252                            const struct ofp_stats_request *osr,
3253                            size_t arg_size)
3254 {
3255     struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3256     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3257     struct ofport *port;
3258     unsigned int port_no;
3259     uint32_t queue_id;
3260
3261     if (arg_size != sizeof *qsr) {
3262         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3263     }
3264     qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
3265
3266     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3267
3268     cbdata.ofconn = ofconn;
3269     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
3270
3271     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3272     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3273     if (port_no == OFPP_ALL) {
3274         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &ofproto->ports, port_no) {
3275             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3276         }
3277     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3278         port = port_array_get(&ofproto->ports, port_no);
3279         if (port) {
3280             handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
3281         }
3282     } else {
3283         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3284         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3285     }
3286     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3287
3288     return 0;
3289 }
3290
3291 static int
3292 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3293                      struct ofp_header *oh)
3294 {
3295     struct ofp_stats_request *osr;
3296     size_t arg_size;
3297     int error;
3298
3299     error = check_ofp_message_array(oh, OFPT_STATS_REQUEST, sizeof *osr,
3300                                     1, &arg_size);
3301     if (error) {
3302         return error;
3303     }
3304     osr = (struct ofp_stats_request *) oh;
3305
3306     switch (ntohs(osr->type)) {
3307     case OFPST_DESC:
3308         return handle_desc_stats_request(p, ofconn, osr);
3309
3310     case OFPST_FLOW:
3311         return handle_flow_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3312
3313     case OFPST_AGGREGATE:
3314         return handle_aggregate_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3315
3316     case OFPST_TABLE:
3317         return handle_table_stats_request(p, ofconn, osr);
3318
3319     case OFPST_PORT:
3320         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3321
3322     case OFPST_QUEUE:
3323         return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
3324
3325     case OFPST_VENDOR:
3326         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3327
3328     default:
3329         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
3330     }
3331 }
3332
3333 static long long int
3334 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3335 {
3336     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3337 }
3338
3339 static void
3340 update_time(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3341             const struct odp_flow_stats *stats)
3342 {
3343     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3344     if (used > rule->used) {
3345         rule->used = used;
3346         if (rule->super && used > rule->super->used) {
3347             rule->super->used = used;
3348         }
3349         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, used);
3350     }
3351 }
3352
3353 static void
3354 update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3355              const struct odp_flow_stats *stats)
3356 {
3357     if (stats->n_packets) {
3358         update_time(ofproto, rule, stats);
3359         rule->packet_count += stats->n_packets;
3360         rule->byte_count += stats->n_bytes;
3361         netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
3362                                   stats->tcp_flags);
3363     }
3364 }
3365
3366 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3367  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3368  *
3369  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3370  * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3371  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3372  *
3373  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3374  * if any. */
3375 static int
3376 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3377          const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3378 {
3379     struct ofpbuf *packet;
3380     struct rule *rule;
3381     uint16_t in_port;
3382     int error;
3383
3384     if (ofm->flags & htons(OFPFF_CHECK_OVERLAP)) {
3385         flow_t flow;
3386         uint32_t wildcards;
3387
3388         flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3389                         &flow, &wildcards);
3390         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
3391                                      ntohs(ofm->priority))) {
3392             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3393         }
3394     }
3395
3396     rule = rule_create(p, NULL, (const union ofp_action *) ofm->actions,
3397                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
3398                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
3399                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
3400     cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
3401                         p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
3402
3403     error = 0;
3404     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3405         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3406                                 &packet, &in_port);
3407     } else {
3408         packet = NULL;
3409         in_port = UINT16_MAX;
3410     }
3411
3412     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
3413     ofpbuf_delete(packet);
3414     return error;
3415 }
3416
3417 static struct rule *
3418 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3419 {
3420     uint32_t wildcards;
3421     flow_t flow;
3422
3423     flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3424                     &flow, &wildcards);
3425     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3426                                   &p->cls, &flow, wildcards,
3427                                   ntohs(ofm->priority)));
3428 }
3429
3430 static int
3431 send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3432                      struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3433 {
3434     struct ofpbuf *packet;
3435     uint16_t in_port;
3436     flow_t flow;
3437     int error;
3438
3439     if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
3440         return 0;
3441     }
3442
3443     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
3444                             &packet, &in_port);
3445     if (error) {
3446         return error;
3447     }
3448
3449     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
3450     rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
3451     ofpbuf_delete(packet);
3452
3453     return 0;
3454 }
3455 \f
3456 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3457
3458 struct modify_flows_cbdata {
3459     struct ofproto *ofproto;
3460     const struct ofp_flow_mod *ofm;
3461     size_t n_actions;
3462     struct rule *match;
3463 };
3464
3465 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
3466                        size_t n_actions, struct rule *);
3467 static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3468
3469 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3470  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3471  *
3472  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3473  * if any. */
3474 static int
3475 modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3476                    const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3477 {
3478     struct modify_flows_cbdata cbdata;
3479     struct cls_rule target;
3480
3481     cbdata.ofproto = p;
3482     cbdata.ofm = ofm;
3483     cbdata.n_actions = n_actions;
3484     cbdata.match = NULL;
3485
3486     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3487                         &target);
3488
3489     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3490                               modify_flows_cb, &cbdata);
3491     if (cbdata.match) {
3492         /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
3493          * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
3494          * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
3495         send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
3496         return 0;
3497     } else {
3498         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3499     }
3500 }
3501
3502 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3503  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3504  *
3505  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3506  * if any. */
3507 static int
3508 modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3509                    struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
3510 {
3511     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3512     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3513         modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
3514         return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
3515     } else {
3516         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3517     }
3518 }
3519
3520 /* Callback for modify_flows_loose(). */
3521 static void
3522 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3523 {
3524     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3525     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3526
3527     if (!rule_is_hidden(rule)) {
3528         cbdata->match = rule;
3529         modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
3530     }
3531 }
3532
3533 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3534  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3535  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3536  * ofp_action[] structures). */
3537 static int
3538 modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
3539             size_t n_actions, struct rule *rule)
3540 {
3541     size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
3542
3543     rule->flow_cookie = ofm->cookie;
3544
3545     /* If the actions are the same, do nothing. */
3546     if (n_actions == rule->n_actions
3547         && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
3548     {
3549         return 0;
3550     }
3551
3552     /* Replace actions. */
3553     free(rule->actions);
3554     rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
3555     rule->n_actions = n_actions;
3556
3557     /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
3558     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3559         COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
3560         p->need_revalidate = true;
3561     } else {
3562         rule_update_actions(p, rule);
3563     }
3564
3565     return 0;
3566 }
3567 \f
3568 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3569
3570 struct delete_flows_cbdata {
3571     struct ofproto *ofproto;
3572     uint16_t out_port;
3573 };
3574
3575 static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
3576 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
3577
3578 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3579 static void
3580 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
3581 {
3582     struct delete_flows_cbdata cbdata;
3583     struct cls_rule target;
3584
3585     cbdata.ofproto = p;
3586     cbdata.out_port = ofm->out_port;
3587
3588     cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
3589                         &target);
3590
3591     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
3592                               delete_flows_cb, &cbdata);
3593 }
3594
3595 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3596 static void
3597 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
3598 {
3599     struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
3600     if (rule) {
3601         delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
3602     }
3603 }
3604
3605 /* Callback for delete_flows_loose(). */
3606 static void
3607 delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
3608 {
3609     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
3610     struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
3611
3612     delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
3613 }
3614
3615 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
3616  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
3617  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
3618  * controller.
3619  *
3620  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
3621  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
3622  * specified 'out_port'. */
3623 static void
3624 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
3625 {
3626     if (rule_is_hidden(rule)) {
3627         return;
3628     }
3629
3630     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3631         return;
3632     }
3633
3634     send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
3635     rule_remove(p, rule);
3636 }
3637 \f
3638 static int
3639 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
3640                 struct ofp_flow_mod *ofm)
3641 {
3642     size_t n_actions;
3643     int error;
3644
3645     error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
3646     if (error) {
3647         return error;
3648     }
3649     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
3650                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
3651     if (error) {
3652         return error;
3653     }
3654
3655     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully
3656      * get dropped from OpenFlow in the near future. */
3657     if (ofm->flags & htons(OFPFF_EMERG)) {
3658         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3659          * flow table is full. */
3660         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
3661     }
3662
3663     normalize_match(&ofm->match);
3664     if (!ofm->match.wildcards) {
3665         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
3666     }
3667
3668     error = validate_actions((const union ofp_action *) ofm->actions,
3669                              n_actions, p->max_ports);
3670     if (error) {
3671         return error;
3672     }
3673
3674     switch (ntohs(ofm->command)) {
3675     case OFPFC_ADD:
3676         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
3677
3678     case OFPFC_MODIFY:
3679         return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
3680
3681     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3682         return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
3683
3684     case OFPFC_DELETE:
3685         delete_flows_loose(p, ofm);
3686         return 0;
3687
3688     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3689         delete_flow_strict(p, ofm);
3690         return 0;
3691
3692     default:
3693         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
3694     }
3695 }
3696
3697 static int
3698 handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
3699 {
3700     int error;
3701
3702     error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
3703     if (error) {
3704         return error;
3705     }
3706
3707     p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
3708     return 0;
3709 }
3710
3711 static int
3712 handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
3713                     struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
3714 {
3715     struct nx_role_request *nrr;
3716     struct nx_role_request *reply;
3717     struct ofpbuf *buf;
3718     uint32_t role;
3719
3720     if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
3721         VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
3722                      ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
3723         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3724     }
3725     nrr = (struct nx_role_request *) msg;
3726
3727     if (ofconn->type != OFCONN_CONTROLLER) {
3728         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
3729                      "connection");
3730         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3731     }
3732
3733     role = ntohl(nrr->role);
3734     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3735         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3736         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
3737
3738         /* There's no good error code for this. */
3739         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
3740     }
3741
3742     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
3743         struct ofconn *other;
3744
3745         HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
3746                        &ofproto->controllers) {
3747             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
3748                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
3749             }
3750         }
3751     }
3752     ofconn->role = role;
3753
3754     reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
3755                               &buf);
3756     reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3757     reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
3758     reply->role = htonl(role);
3759     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3760
3761     return 0;
3762 }
3763
3764 static int
3765 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
3766 {
3767     struct ofp_vendor_header *ovh = msg;
3768     struct nicira_header *nh;
3769
3770     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
3771         VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
3772                           "(expected at least %zu)",
3773                    ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
3774         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3775     }
3776     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
3777         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
3778     }
3779     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
3780         VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
3781                           "(expected at least %zu)",
3782                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
3783         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3784     }
3785
3786     nh = msg;
3787     switch (ntohl(nh->subtype)) {
3788     case NXT_STATUS_REQUEST:
3789         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
3790                                             msg);
3791
3792     case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
3793         return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
3794
3795     case NXT_ROLE_REQUEST:
3796         return handle_role_request(p, ofconn, msg);
3797     }
3798
3799     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
3800 }
3801
3802 static int
3803 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, struct ofp_header *oh)
3804 {
3805     struct ofp_header *ob;
3806     struct ofpbuf *buf;
3807
3808     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
3809      * immediately send the barrier reply. */
3810     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3811     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3812     return 0;
3813 }
3814
3815 static void
3816 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
3817                 struct ofpbuf *ofp_msg)
3818 {
3819     struct ofp_header *oh = ofp_msg->data;
3820     int error;
3821
3822     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3823     switch (oh->type) {
3824     case OFPT_ECHO_REQUEST:
3825         error = handle_echo_request(ofconn, oh);
3826         break;
3827
3828     case OFPT_ECHO_REPLY:
3829         error = 0;
3830         break;
3831
3832     case OFPT_FEATURES_REQUEST:
3833         error = handle_features_request(p, ofconn, oh);
3834         break;
3835
3836     case OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3837         error = handle_get_config_request(p, ofconn, oh);
3838         break;
3839
3840     case OFPT_SET_CONFIG:
3841         error = handle_set_config(p, ofconn, ofp_msg->data);
3842         break;
3843
3844     case OFPT_PACKET_OUT:
3845         error = handle_packet_out(p, ofconn, ofp_msg->data);
3846         break;
3847
3848     case OFPT_PORT_MOD:
3849         error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
3850         break;
3851
3852     case OFPT_FLOW_MOD:
3853         error = handle_flow_mod(p, ofconn, ofp_msg->data);
3854         break;
3855
3856     case OFPT_STATS_REQUEST:
3857         error = handle_stats_request(p, ofconn, oh);
3858         break;
3859
3860     case OFPT_VENDOR:
3861         error = handle_vendor(p, ofconn, ofp_msg->data);
3862         break;
3863
3864     case OFPT_BARRIER_REQUEST:
3865         error = handle_barrier_request(ofconn, oh);
3866         break;
3867
3868     default:
3869         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
3870             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
3871             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
3872             free(s);
3873         }
3874         error = ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
3875         break;
3876     }
3877
3878     if (error) {
3879         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
3880     }
3881 }
3882 \f
3883 static void
3884 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3885 {
3886     struct odp_msg *msg = packet->data;
3887     struct rule *rule;
3888     struct ofpbuf payload;
3889     flow_t flow;
3890
3891     payload.data = msg + 1;
3892     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
3893     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
3894
3895     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
3896      * to the local port regardless of the flow table. */
3897     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
3898         union odp_action action;
3899
3900         memset(&action, 0, sizeof(action));
3901         action.output.type = ODPAT_OUTPUT;
3902         action.output.port = ODPP_LOCAL;
3903         dpif_execute(p->dpif, flow.in_port, &action, 1, &payload);
3904     }
3905
3906     rule = lookup_valid_rule(p, &flow);
3907     if (!rule) {
3908         /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
3909         struct ofport *port = port_array_get(&p->ports, msg->port);
3910         if (port) {
3911             if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3912                 COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
3913                 /* XXX install 'drop' flow entry */
3914                 ofpbuf_delete(packet);
3915                 return;
3916             }
3917         } else {
3918             VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, msg->port);
3919         }
3920
3921         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
3922         send_packet_in(p, packet);
3923         return;
3924     }
3925
3926     if (rule->cr.wc.wildcards) {
3927         rule = rule_create_subrule(p, rule, &flow);
3928         rule_make_actions(p, rule, packet);
3929     } else {
3930         if (!rule->may_install) {
3931             /* The rule is not installable, that is, we need to process every
3932              * packet, so process the current packet and set its actions into
3933              * 'subrule'. */
3934             rule_make_actions(p, rule, packet);
3935         } else {
3936             /* XXX revalidate rule if it needs it */
3937         }
3938     }
3939
3940     rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
3941     rule_reinstall(p, rule);
3942
3943     if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3944         /*
3945          * Extra-special case for fail-open mode.
3946          *
3947          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
3948          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
3949          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
3950          * and thereby allow us to exit fail-open.
3951          *
3952          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3953          */
3954         send_packet_in(p, packet);
3955     } else {
3956         ofpbuf_delete(packet);
3957     }
3958 }
3959
3960 static void
3961 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
3962 {
3963     struct odp_msg *msg = packet->data;
3964
3965     switch (msg->type) {
3966     case _ODPL_ACTION_NR:
3967         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
3968         send_packet_in(p, packet);
3969         break;
3970
3971     case _ODPL_SFLOW_NR:
3972         if (p->sflow) {
3973             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
3974         }
3975         ofpbuf_delete(packet);
3976         break;
3977
3978     case _ODPL_MISS_NR:
3979         handle_odp_miss_msg(p, packet);
3980         break;
3981
3982     default:
3983         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
3984                      msg->type);
3985         break;
3986     }
3987 }
3988 \f
3989 static void
3990 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
3991 {
3992     struct rule *sub = rule_from_cls_rule(sub_);
3993     struct revalidate_cbdata *cbdata = cbdata_;
3994
3995     if (cbdata->revalidate_all
3996         || (cbdata->revalidate_subrules && sub->super)
3997         || (tag_set_intersects(&cbdata->revalidate_set, sub->tags))) {
3998         revalidate_rule(cbdata->ofproto, sub);
3999     }
4000 }
4001
4002 static bool
4003 revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
4004 {
4005     const flow_t *flow = &rule->cr.flow;
4006
4007     COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_rule);
4008     if (rule->super) {
4009         struct rule *super;
4010         super = rule_from_cls_rule(classifier_lookup_wild(&p->cls, flow));
4011         if (!super) {
4012             rule_remove(p, rule);
4013             return false;
4014         } else if (super != rule->super) {
4015             COVERAGE_INC(ofproto_revalidate_moved);
4016             list_remove(&rule->list);
4017             list_push_back(&super->list, &rule->list);
4018             rule->super = super;
4019             rule->hard_timeout = super->hard_timeout;
4020             rule->idle_timeout = super->idle_timeout;
4021             rule->created = super->created;
4022             rule->used = 0;
4023         }
4024     }
4025
4026     rule_update_actions(p, rule);
4027     return true;
4028 }
4029
4030 static struct ofpbuf *
4031 compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
4032                      long long int now, uint8_t reason)
4033 {
4034     struct ofp_flow_removed *ofr;
4035     struct ofpbuf *buf;
4036     long long int tdiff = now - rule->created;
4037     uint32_t sec = tdiff / 1000;
4038     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
4039
4040     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4041     flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
4042                   &ofr->match);
4043     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
4044     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4045     ofr->reason = reason;
4046     ofr->duration_sec = htonl(sec);
4047     ofr->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
4048     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4049     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4050     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4051
4052     return buf;
4053 }
4054
4055 static void
4056 uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4057 {
4058     assert(rule->installed);
4059     assert(!rule->cr.wc.wildcards);
4060
4061     if (rule->super) {
4062         rule_remove(ofproto, rule);
4063     } else {
4064         rule_uninstall(ofproto, rule);
4065     }
4066 }
4067
4068 static void
4069 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
4070                   long long int now, uint8_t reason)
4071 {
4072     struct ofconn *ofconn;
4073     struct ofconn *prev;
4074     struct ofpbuf *buf = NULL;
4075
4076     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
4077      * them under the counter for replies.  That works because preventing
4078      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4079      * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4080      * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4081
4082     prev = NULL;
4083     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
4084         if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4085             && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4086             if (prev) {
4087                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
4088             } else {
4089                 buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
4090             }
4091             prev = ofconn;
4092         }
4093     }
4094     if (prev) {
4095         queue_tx(buf, prev, prev->reply_counter);
4096     }
4097 }
4098
4099
4100 static void
4101 expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
4102 {
4103     struct ofproto *p = p_;
4104     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
4105     long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
4106
4107     hard_expire = (rule->hard_timeout
4108                    ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
4109                    : LLONG_MAX);
4110     idle_expire = (rule->idle_timeout
4111                    && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
4112                    ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4113                    : LLONG_MAX);
4114     expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
4115
4116     now = time_msec();
4117     if (now < expire) {
4118         if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
4119             uninstall_idle_flow(p, rule);
4120         } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
4121             active_timeout(p, rule);
4122         }
4123
4124         return;
4125     }
4126
4127     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4128
4129     /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
4130      * due to an idle timeout. */
4131     if (rule->cr.wc.wildcards) {
4132         struct rule *subrule, *next;
4133         LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
4134             rule_remove(p, subrule);
4135         }
4136     } else {
4137         rule_uninstall(p, rule);
4138     }
4139
4140     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4141         send_flow_removed(p, rule, now,
4142                           (now >= hard_expire
4143                            ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
4144     }
4145     rule_remove(p, rule);
4146 }
4147
4148 static void
4149 active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4150 {
4151     if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
4152         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
4153         struct ofexpired expired;
4154         struct odp_flow odp_flow;
4155
4156         /* Get updated flow stats. */
4157         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4158         if (rule->installed) {
4159             odp_flow.key = rule->cr.flow;
4160             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4161             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4162
4163             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4164                 update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
4165                 netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
4166                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4167             }
4168         }
4169
4170         expired.flow = rule->cr.flow;
4171         expired.packet_count = rule->packet_count +
4172                                odp_flow.stats.n_packets;
4173         expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4174         expired.used = rule->used;
4175
4176         netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
4177
4178         /* Schedule us to send the accumulated records once we have
4179          * collected all of them. */
4180         poll_immediate_wake();
4181     }
4182 }
4183
4184 static void
4185 update_used(struct ofproto *p)
4186 {
4187     struct odp_flow *flows;
4188     size_t n_flows;
4189     size_t i;
4190     int error;
4191
4192     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4193     if (error) {
4194         return;
4195     }
4196
4197     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4198         struct odp_flow *f = &flows[i];
4199         struct rule *rule;
4200
4201         rule = rule_from_cls_rule(
4202             classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
4203         if (!rule || !rule->installed) {
4204             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4205             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4206             continue;
4207         }
4208
4209         update_time(p, rule, &f->stats);
4210         rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
4211     }
4212     free(flows);
4213 }
4214
4215 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4216 static void
4217 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4218 {
4219     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4220
4221     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4222                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4223 }
4224
4225 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4226  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4227  * packet scheduler for sending.
4228  *
4229  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4230  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4231  *
4232  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4233  * ownership is transferred to this function. */
4234 static void
4235 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4236                    bool clone)
4237 {
4238     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4239     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4240     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4241     int send_len, trim_size;
4242     uint32_t buffer_id;
4243
4244     /* Get buffer. */
4245     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4246         buffer_id = UINT32_MAX;
4247     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4248         buffer_id = pktbuf_get_null();
4249     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4250         buffer_id = UINT32_MAX;
4251     } else {
4252         struct ofpbuf payload;
4253         payload.data = opi->data;
4254         payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
4255         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4256     }
4257
4258     /* Figure out how much of the packet to send. */
4259     send_len = ntohs(opi->total_len);
4260     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4261         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4262     }
4263     send_len = MIN(send_len, max_len);
4264
4265     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4266     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4267     if (clone) {
4268         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4269         opi = packet->data;
4270     } else {
4271         packet->size = trim_size;
4272     }
4273
4274     /* Update packet headers. */
4275     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4276     update_openflow_length(packet);
4277
4278     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4279      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4280      * call to pinsched_run()). */
4281     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4282                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4283 }
4284
4285 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4286  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4287  * returned by dpif_recv()).
4288  *
4289  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4290  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4291  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4292  * must be done on a per-controller basis.
4293  *
4294  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4295  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4296 static int
4297 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4298 {
4299     struct odp_msg *msg = packet->data;
4300     struct ofp_packet_in *opi;
4301     uint8_t reason;
4302     uint16_t total_len;
4303     uint16_t in_port;
4304     int max_len;
4305
4306     /* Extract relevant header fields */
4307     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4308         reason = OFPR_ACTION;
4309         max_len = msg->arg;
4310     } else {
4311         reason = OFPR_NO_MATCH;
4312         max_len = INT_MAX;
4313     }
4314     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4315     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4316
4317     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4318     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4319     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4320     opi->header.version = OFP_VERSION;
4321     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4322     opi->total_len = htons(total_len);
4323     opi->in_port = htons(in_port);
4324     opi->reason = reason;
4325
4326     return max_len;
4327 }
4328
4329 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4330  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4331  * as necessary according to their individual configurations.
4332  *
4333  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4334  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4335  *
4336  * Takes ownership of 'packet'. */
4337 static void
4338 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4339 {
4340     struct ofconn *ofconn, *prev;
4341     int max_len;
4342
4343     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4344
4345     prev = NULL;
4346     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4347         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4348             if (prev) {
4349                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4350             }
4351             prev = ofconn;
4352         }
4353     }
4354     if (prev) {
4355         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4356     } else {
4357         ofpbuf_delete(packet);
4358     }
4359 }
4360
4361 static uint64_t
4362 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4363 {
4364     const struct ofport *port;
4365
4366     port = port_array_get(&ofproto->ports, ODPP_LOCAL);
4367     if (port) {
4368         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4369         int error;
4370
4371         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4372         if (!error) {
4373             return eth_addr_to_uint64(ea);
4374         }
4375         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4376                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4377     }
4378     return ofproto->fallback_dpid;
4379 }
4380
4381 static uint64_t
4382 pick_fallback_dpid(void)
4383 {
4384     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4385     eth_addr_nicira_random(ea);
4386     return eth_addr_to_uint64(ea);
4387 }
4388 \f
4389 static bool
4390 default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
4391                          struct odp_actions *actions, tag_type *tags,
4392                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
4393 {
4394     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
4395     int out_port;
4396
4397     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
4398     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
4399         return true;
4400     }
4401
4402     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
4403     if (packet != NULL) {
4404         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
4405                                               0, flow->in_port,
4406                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
4407         if (rev_tag) {
4408             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
4409              * so keep the rate limit relatively high. */
4410             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
4411             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
4412                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
4413             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
4414         }
4415     }
4416
4417     /* Determine output port. */
4418     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
4419                                        NULL);
4420     if (out_port < 0) {
4421         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
4422     } else if (out_port != flow->in_port) {
4423         odp_actions_add(actions, ODPAT_OUTPUT)->output.port = out_port;
4424         *nf_output_iface = out_port;
4425     } else {
4426         /* Drop. */
4427     }
4428
4429     return true;
4430 }
4431
4432 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
4433     NULL,
4434     default_normal_ofhook_cb,
4435     NULL,
4436     NULL
4437 };