classifier: Introduce macros for iterating exact-match flows.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
index a5edf9e..d46d99f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 /*
  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
@@ -18,6 +19,7 @@
 #include "ofproto.h"
 #include <errno.h>
 #include <inttypes.h>
+#include <sys/socket.h>
 #include <net/if.h>
 #include <netinet/in.h>
 #include <stdbool.h>
@@ -34,6 +36,7 @@
 #include "netflow.h"
 #include "odp-util.h"
 #include "ofp-print.h"
+#include "ofp-util.h"
 #include "ofproto-sflow.h"
 #include "ofpbuf.h"
 #include "openflow/nicira-ext.h"
 #include "rconn.h"
 #include "shash.h"
 #include "status.h"
-#include "stp.h"
 #include "stream-ssl.h"
 #include "svec.h"
 #include "tag.h"
 #include "timeval.h"
 #include "unixctl.h"
 #include "vconn.h"
+#include "vlog.h"
 #include "xtoxll.h"
 
-#define THIS_MODULE VLM_ofproto
-#include "vlog.h"
+VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto)
 
 #include "sflow_api.h"
 
@@ -83,7 +85,7 @@ static int xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
 struct rule {
     struct cls_rule cr;
 
-    uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier. 
+    uint64_t flow_cookie;       /* Controller-issued identifier.
                                    (Kept in network-byte order.) */
     uint16_t idle_timeout;      /* In seconds from time of last use. */
     uint16_t hard_timeout;      /* In seconds from time of creation. */
@@ -108,6 +110,9 @@ struct rule {
     struct list list;
 
     /* OpenFlow actions.
+     *
+     * 'n_actions' is the number of elements in the 'actions' array.  A single
+     * action may take up more more than one element's worth of space.
      *
      * A subrule has no actions (it uses the super-rule's actions). */
     int n_actions;
@@ -162,27 +167,98 @@ static void rule_post_uninstall(struct ofproto *, struct rule *);
 static void send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
                               long long int now, uint8_t reason);
 
-struct ofconn {
-    struct list node;
-    struct rconn *rconn;
-    struct pktbuf *pktbuf;
-    int miss_send_len;
+/* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
+ *
+ *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
+ *     maintains persistent connections to these controllers and by default
+ *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
+ *
+ *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
+ *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
+ *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
+ *
+ * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
+ * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
+ * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
+ * common case.
+ */
+enum ofconn_type {
+    OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
+    OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
+};
+
+/* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
+struct ofservice {
+    struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
+    struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
+
+    /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
+     * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
+    int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
+    int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
+    int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
+};
 
-    struct rconn_packet_counter *packet_in_counter;
+static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
+                                          const char *target);
+static int ofservice_create(struct ofproto *,
+                            const struct ofproto_controller *);
+static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
+                                  const struct ofproto_controller *);
+static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
 
-    /* Number of OpenFlow messages queued as replies to OpenFlow requests, and
-     * the maximum number before we stop reading OpenFlow requests.  */
+/* An OpenFlow connection. */
+struct ofconn {
+    struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
+    struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
+    struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
+    enum ofconn_type type;      /* Type. */
+
+    /* OFPT_PACKET_IN related data. */
+    struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
+    struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
+    struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
+    int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
+
+    /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
+     * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
+     * requests.  */
 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
+
+    /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
+    enum nx_role role;           /* Role. */
+    struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
+    struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
+    struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
+    enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
 };
 
-static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *);
+/* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
+ * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
+ * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
+ * case anything ever changes, check their values here.  */
+#define N_SCHEDULERS 2
+BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
+BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
+BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
+BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
+
+static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
+                                    enum ofconn_type);
 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
 static void ofconn_run(struct ofconn *, struct ofproto *);
 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
+static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
+static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
+static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
+
 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
                      struct rconn_packet_counter *counter);
 
+static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
+static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
+
 struct ofproto {
     /* Settings. */
     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
@@ -203,25 +279,30 @@ struct ofproto {
 
     /* Configuration. */
     struct switch_status *switch_status;
-    struct status_category *ss_cat;
-    struct in_band *in_band;
-    struct discovery *discovery;
     struct fail_open *fail_open;
-    struct pinsched *miss_sched, *action_sched;
     struct netflow *netflow;
     struct ofproto_sflow *sflow;
 
+    /* In-band control. */
+    struct in_band *in_band;
+    long long int next_in_band_update;
+    struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
+    size_t n_extra_remotes;
+
     /* Flow table. */
     struct classifier cls;
     bool need_revalidate;
     long long int next_expiration;
     struct tag_set revalidate_set;
+    bool tun_id_from_cookie;
 
     /* OpenFlow connections. */
-    struct list all_conns;
-    struct ofconn *controller;
-    struct pvconn **listeners;
-    size_t n_listeners;
+    struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
+    struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
+    enum ofproto_fail_mode fail_mode;
+
+    /* OpenFlow listeners. */
+    struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
     struct pvconn **snoops;
     size_t n_snoops;
 
@@ -239,13 +320,11 @@ static const struct ofhooks default_ofhooks;
 
 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
-static void send_packet_in_miss(struct ofpbuf *, void *ofproto);
-static void send_packet_in_action(struct ofpbuf *, void *ofproto);
-static void update_used(struct ofproto *);
+
+static void ofproto_expire(struct ofproto *);
+
 static void update_stats(struct ofproto *, struct rule *,
                          const struct odp_flow_stats *);
-static void expire_rule(struct cls_rule *, void *ofproto);
-static void active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule);
 static bool revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule);
 static void revalidate_cb(struct cls_rule *rule_, void *p_);
 
@@ -315,9 +394,7 @@ ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
     /* Initialize submodules. */
     p->switch_status = switch_status_create(p);
     p->in_band = NULL;
-    p->discovery = NULL;
     p->fail_open = NULL;
-    p->miss_sched = p->action_sched = NULL;
     p->netflow = NULL;
     p->sflow = NULL;
 
@@ -329,11 +406,8 @@ ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
 
     /* Initialize OpenFlow connections. */
     list_init(&p->all_conns);
-    p->controller = ofconn_create(p, rconn_create(5, 8));
-    p->controller->pktbuf = pktbuf_create();
-    p->controller->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
-    p->listeners = NULL;
-    p->n_listeners = 0;
+    hmap_init(&p->controllers);
+    hmap_init(&p->services);
     p->snoops = NULL;
     p->n_snoops = 0;
 
@@ -348,10 +422,6 @@ ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
         p->ml = mac_learning_create();
     }
 
-    /* Register switch status category. */
-    p->ss_cat = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
-                                       rconn_status_cb, p->controller->rconn);
-
     /* Pick final datapath ID. */
     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
@@ -367,25 +437,330 @@ ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
     if (p->datapath_id != old_dpid) {
         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
-        rconn_reconnect(p->controller->rconn);
+
+        /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
+         * notify a controller that the datapath ID has changed. */
+        ofproto_reconnect_controllers(p);
+    }
+}
+
+static bool
+is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
+{
+    return !strcmp(c->target, "discover");
+}
+
+static bool
+is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
+{
+    return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
+}
+
+/* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
+ * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
+ * the new ofconn's configuration. */
+static void
+add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
+{
+    struct discovery *discovery;
+    struct ofconn *ofconn;
+
+    if (is_discovery_controller(c)) {
+        int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
+                                     ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
+                                     &discovery);
+        if (error) {
+            return;
+        }
+    } else {
+        discovery = NULL;
+    }
+
+    ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
+    ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
+    ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
+    if (discovery) {
+        ofconn->discovery = discovery;
+    } else {
+        char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
+        rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
+        free(name);
+    }
+    hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
+                hash_string(c->target, 0));
+}
+
+/* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
+ * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
+ * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
+ * settings. */
+static void
+update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
+{
+    int probe_interval;
+
+    ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
+                    ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
+
+    rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
+
+    probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
+    rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
+
+    if (ofconn->discovery) {
+        discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
+                                         c->update_resolv_conf);
+        discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
+    }
+
+    ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
+}
+
+static const char *
+ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
+{
+    return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
+}
+
+static struct ofconn *
+find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
+{
+    struct ofconn *ofconn;
+
+    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, struct ofconn, hmap_node,
+                             hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
+        if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
+            return ofconn;
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+static void
+update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
+{
+    const struct ofconn *ofconn;
+    struct sockaddr_in *addrs;
+    size_t max_addrs, n_addrs;
+    bool discovery;
+    size_t i;
+
+    /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
+    max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
+    addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
+    n_addrs = 0;
+
+    /* Add all the remotes. */
+    discovery = false;
+    HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
+        struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
+
+        if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
+            continue;
+        }
+
+        sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
+        if (sin->sin_addr.s_addr) {
+            sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
+            n_addrs++;
+        }
+        if (ofconn->discovery) {
+            discovery = true;
+        }
+    }
+    for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
+        addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
+    }
+
+    /* Create or update or destroy in-band.
+     *
+     * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
+     * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
+     * even before we know any remote addresses. */
+    if (n_addrs || discovery) {
+        if (!ofproto->in_band) {
+            in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
+                           &ofproto->in_band);
+        }
+        if (ofproto->in_band) {
+            in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
+        }
+        ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
+    } else {
+        in_band_destroy(ofproto->in_band);
+        ofproto->in_band = NULL;
+    }
+
+    /* Clean up. */
+    free(addrs);
+}
+
+static void
+update_fail_open(struct ofproto *p)
+{
+    struct ofconn *ofconn;
+
+    if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
+            && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
+        struct rconn **rconns;
+        size_t n;
+
+        if (!p->fail_open) {
+            p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
+        }
+
+        n = 0;
+        rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
+        HMAP_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
+            rconns[n++] = ofconn->rconn;
+        }
+
+        fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
+        /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
+    } else {
+        fail_open_destroy(p->fail_open);
+        p->fail_open = NULL;
     }
 }
 
 void
-ofproto_set_probe_interval(struct ofproto *p, int probe_interval)
+ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
+                        const struct ofproto_controller *controllers,
+                        size_t n_controllers)
 {
-    probe_interval = probe_interval ? MAX(probe_interval, 5) : 0;
-    rconn_set_probe_interval(p->controller->rconn, probe_interval);
-    if (p->fail_open) {
-        int trigger_duration = probe_interval ? probe_interval * 3 : 15;
-        fail_open_set_trigger_duration(p->fail_open, trigger_duration);
+    struct shash new_controllers;
+    struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
+    struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
+    bool ss_exists;
+    size_t i;
+
+    /* Create newly configured controllers and services.
+     * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
+    shash_init(&new_controllers);
+    for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
+        const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
+
+        if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
+            if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
+                add_controller(p, c);
+            }
+        } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
+            if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
+                continue;
+            }
+        } else {
+            VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
+                         dpif_name(p->dpif), c->target);
+            continue;
+        }
+
+        shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
+    }
+
+    /* Delete controllers that are no longer configured.
+     * Update configuration of all now-existing controllers. */
+    ss_exists = false;
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, hmap_node,
+                        &p->controllers) {
+        struct ofproto_controller *c;
+
+        c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
+        if (!c) {
+            ofconn_destroy(ofconn);
+        } else {
+            update_controller(ofconn, c);
+            if (ofconn->ss) {
+                ss_exists = true;
+            }
+        }
+    }
+
+    /* Delete services that are no longer configured.
+     * Update configuration of all now-existing services. */
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, struct ofservice, node,
+                        &p->services) {
+        struct ofproto_controller *c;
+
+        c = shash_find_data(&new_controllers,
+                            pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
+        if (!c) {
+            ofservice_destroy(p, ofservice);
+        } else {
+            ofservice_reconfigure(ofservice, c);
+        }
+    }
+
+    shash_destroy(&new_controllers);
+
+    update_in_band_remotes(p);
+    update_fail_open(p);
+
+    if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
+        ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
+                              struct ofconn, hmap_node);
+        ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
+                                            rconn_status_cb, ofconn->rconn);
+    }
+}
+
+void
+ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
+{
+    p->fail_mode = fail_mode;
+    update_fail_open(p);
+}
+
+/* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
+ * them to reconnect. */
+void
+ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
+{
+    struct ofconn *ofconn;
+
+    LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
+        rconn_reconnect(ofconn->rconn);
+    }
+}
+
+static bool
+any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
+                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
+{
+    size_t i;
+
+    if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
+        return true;
+    }
+
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+        const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
+        const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
+
+        if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
+            old->sin_port != new->sin_port) {
+            return true;
+        }
     }
+
+    return false;
 }
 
+/* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
+ * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
+ * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
 void
-ofproto_set_max_backoff(struct ofproto *p, int max_backoff)
+ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
+                                  const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
 {
-    rconn_set_max_backoff(p->controller->rconn, max_backoff);
+    if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
+        return;
+    }
+
+    free(ofproto->extra_in_band_remotes);
+    ofproto->n_extra_remotes = n;
+    ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
+
+    update_in_band_remotes(ofproto);
 }
 
 void
@@ -439,68 +814,6 @@ ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
     }
 }
 
-int
-ofproto_set_in_band(struct ofproto *p, bool in_band)
-{
-    if (in_band != (p->in_band != NULL)) {
-        if (in_band) {
-            return in_band_create(p, p->dpif, p->switch_status,
-                                  p->controller->rconn, &p->in_band);
-        } else {
-            ofproto_set_discovery(p, false, NULL, true);
-            in_band_destroy(p->in_band);
-            p->in_band = NULL;
-        }
-        rconn_reconnect(p->controller->rconn);
-    }
-    return 0;
-}
-
-int
-ofproto_set_discovery(struct ofproto *p, bool discovery,
-                      const char *re, bool update_resolv_conf)
-{
-    if (discovery != (p->discovery != NULL)) {
-        if (discovery) {
-            int error = ofproto_set_in_band(p, true);
-            if (error) {
-                return error;
-            }
-            error = discovery_create(re, update_resolv_conf,
-                                     p->dpif, p->switch_status,
-                                     &p->discovery);
-            if (error) {
-                return error;
-            }
-        } else {
-            discovery_destroy(p->discovery);
-            p->discovery = NULL;
-        }
-        rconn_disconnect(p->controller->rconn);
-    } else if (discovery) {
-        discovery_set_update_resolv_conf(p->discovery, update_resolv_conf);
-        return discovery_set_accept_controller_re(p->discovery, re);
-    }
-    return 0;
-}
-
-int
-ofproto_set_controller(struct ofproto *ofproto, const char *controller)
-{
-    if (ofproto->discovery) {
-        return EINVAL;
-    } else if (controller) {
-        if (strcmp(rconn_get_name(ofproto->controller->rconn), controller)) {
-            return rconn_connect(ofproto->controller->rconn, controller);
-        } else {
-            return 0;
-        }
-    } else {
-        rconn_disconnect(ofproto->controller->rconn);
-        return 0;
-    }
-}
-
 static int
 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
             const struct svec *svec)
@@ -539,12 +852,6 @@ set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
     return retval;
 }
 
-int
-ofproto_set_listeners(struct ofproto *ofproto, const struct svec *listeners)
-{
-    return set_pvconns(&ofproto->listeners, &ofproto->n_listeners, listeners);
-}
-
 int
 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
 {
@@ -591,105 +898,22 @@ ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
     }
 }
 
-void
-ofproto_set_failure(struct ofproto *ofproto, bool fail_open)
-{
-    if (fail_open) {
-        struct rconn *rconn = ofproto->controller->rconn;
-        int trigger_duration = rconn_get_probe_interval(rconn) * 3;
-        if (!ofproto->fail_open) {
-            ofproto->fail_open = fail_open_create(ofproto, trigger_duration,
-                                                  ofproto->switch_status,
-                                                  rconn);
-        } else {
-            fail_open_set_trigger_duration(ofproto->fail_open,
-                                           trigger_duration);
-        }
-    } else {
-        fail_open_destroy(ofproto->fail_open);
-        ofproto->fail_open = NULL;
-    }
-}
-
-void
-ofproto_set_rate_limit(struct ofproto *ofproto,
-                       int rate_limit, int burst_limit)
-{
-    if (rate_limit > 0) {
-        if (!ofproto->miss_sched) {
-            ofproto->miss_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
-                                                  ofproto->switch_status);
-            ofproto->action_sched = pinsched_create(rate_limit, burst_limit,
-                                                    NULL);
-        } else {
-            pinsched_set_limits(ofproto->miss_sched, rate_limit, burst_limit);
-            pinsched_set_limits(ofproto->action_sched,
-                                rate_limit, burst_limit);
-        }
-    } else {
-        pinsched_destroy(ofproto->miss_sched);
-        ofproto->miss_sched = NULL;
-        pinsched_destroy(ofproto->action_sched);
-        ofproto->action_sched = NULL;
-    }
-}
-
-int
-ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto OVS_UNUSED, bool enable_stp)
-{
-    /* XXX */
-    if (enable_stp) {
-        VLOG_WARN("STP is not yet implemented");
-        return EINVAL;
-    } else {
-        return 0;
-    }
-}
-
 uint64_t
 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
 {
     return ofproto->datapath_id;
 }
 
-int
-ofproto_get_probe_interval(const struct ofproto *ofproto)
-{
-    return rconn_get_probe_interval(ofproto->controller->rconn);
-}
-
-int
-ofproto_get_max_backoff(const struct ofproto *ofproto)
-{
-    return rconn_get_max_backoff(ofproto->controller->rconn);
-}
-
-bool
-ofproto_get_in_band(const struct ofproto *ofproto)
-{
-    return ofproto->in_band != NULL;
-}
-
 bool
-ofproto_get_discovery(const struct ofproto *ofproto)
-{
-    return ofproto->discovery != NULL;
-}
-
-const char *
-ofproto_get_controller(const struct ofproto *ofproto)
+ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
 {
-    return rconn_get_name(ofproto->controller->rconn);
+    return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
 }
 
-void
-ofproto_get_listeners(const struct ofproto *ofproto, struct svec *listeners)
+enum ofproto_fail_mode
+ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
 {
-    size_t i;
-
-    for (i = 0; i < ofproto->n_listeners; i++) {
-        svec_add(listeners, pvconn_get_name(ofproto->listeners[i]));
-    }
+    return p->fail_mode;
 }
 
 void
@@ -705,6 +929,7 @@ ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
 void
 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
 {
+    struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
     struct ofport *ofport;
     unsigned int port_no;
@@ -714,8 +939,13 @@ ofproto_destroy(struct ofproto *p)
         return;
     }
 
-    /* Destroy fail-open early, because it touches the classifier. */
-    ofproto_set_failure(p, false);
+    /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
+    fail_open_destroy(p->fail_open);
+    p->fail_open = NULL;
+
+    in_band_destroy(p->in_band);
+    p->in_band = NULL;
+    free(p->extra_in_band_remotes);
 
     ofproto_flush_flows(p);
     classifier_destroy(&p->cls);
@@ -724,6 +954,7 @@ ofproto_destroy(struct ofproto *p)
                         &p->all_conns) {
         ofconn_destroy(ofconn);
     }
+    hmap_destroy(&p->controllers);
 
     dpif_close(p->dpif);
     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
@@ -733,19 +964,14 @@ ofproto_destroy(struct ofproto *p)
     shash_destroy(&p->port_by_name);
 
     switch_status_destroy(p->switch_status);
-    in_band_destroy(p->in_band);
-    discovery_destroy(p->discovery);
-    pinsched_destroy(p->miss_sched);
-    pinsched_destroy(p->action_sched);
     netflow_destroy(p->netflow);
     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
 
-    switch_status_unregister(p->ss_cat);
-
-    for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
-        pvconn_close(p->listeners[i]);
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, struct ofservice, node,
+                        &p->services) {
+        ofservice_destroy(p, ofservice);
     }
-    free(p->listeners);
+    hmap_destroy(&p->services);
 
     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
         pvconn_close(p->snoops[i]);
@@ -786,10 +1012,54 @@ process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
     }
 }
 
+/* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
+ * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
+ * value. */
+static int
+snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
+{
+    switch (ofconn->role) {
+    case NX_ROLE_MASTER:
+        return 3;
+    case NX_ROLE_OTHER:
+        return 2;
+    case NX_ROLE_SLAVE:
+        return 1;
+    default:
+        /* Shouldn't happen. */
+        return 0;
+    }
+}
+
+/* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
+ * Connects this vconn to a controller. */
+static void
+add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
+{
+    struct ofconn *ofconn, *best;
+
+    /* Pick a controller for monitoring. */
+    best = NULL;
+    LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
+        if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
+            && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
+            best = ofconn;
+        }
+    }
+
+    if (best) {
+        rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
+    } else {
+        VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
+        vconn_close(vconn);
+    }
+}
+
 int
 ofproto_run1(struct ofproto *p)
 {
     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
+    struct ofservice *ofservice;
     char *devname;
     int error;
     int i;
@@ -828,23 +1098,11 @@ ofproto_run1(struct ofproto *p)
     }
 
     if (p->in_band) {
+        if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
+            update_in_band_remotes(p);
+        }
         in_band_run(p->in_band);
     }
-    if (p->discovery) {
-        char *controller_name;
-        if (rconn_is_connectivity_questionable(p->controller->rconn)) {
-            discovery_question_connectivity(p->discovery);
-        }
-        if (discovery_run(p->discovery, &controller_name)) {
-            if (controller_name) {
-                rconn_connect(p->controller->rconn, controller_name);
-            } else {
-                rconn_disconnect(p->controller->rconn);
-            }
-        }
-    }
-    pinsched_run(p->miss_sched, send_packet_in_miss, p);
-    pinsched_run(p->action_sched, send_packet_in_action, p);
 
     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, struct ofconn, node,
                         &p->all_conns) {
@@ -857,13 +1115,24 @@ ofproto_run1(struct ofproto *p)
         fail_open_run(p->fail_open);
     }
 
-    for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
+    HMAP_FOR_EACH (ofservice, struct ofservice, node, &p->services) {
         struct vconn *vconn;
         int retval;
 
-        retval = pvconn_accept(p->listeners[i], OFP_VERSION, &vconn);
+        retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
         if (!retval) {
-            ofconn_create(p, rconn_new_from_vconn("passive", vconn));
+            struct ofconn *ofconn;
+            struct rconn *rconn;
+            char *name;
+
+            rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
+            name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
+            rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
+            free(name);
+
+            ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
+            ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
+                                  ofservice->burst_limit);
         } else if (retval != EAGAIN) {
             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
         }
@@ -875,7 +1144,7 @@ ofproto_run1(struct ofproto *p)
 
         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
         if (!retval) {
-            rconn_add_monitor(p->controller->rconn, vconn);
+            add_snooper(p, vconn);
         } else if (retval != EAGAIN) {
             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
         }
@@ -883,18 +1152,8 @@ ofproto_run1(struct ofproto *p)
 
     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
+        ofproto_expire(p);
         p->next_expiration = time_msec() + 1000;
-        update_used(p);
-
-        classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_ALL, expire_rule, p);
-
-        /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
-         * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
-         * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
-         * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
-        if (p->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
-            p->ofhooks->account_checkpoint_cb(p->aux);
-        }
     }
 
     if (p->netflow) {
@@ -936,6 +1195,7 @@ ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
 void
 ofproto_wait(struct ofproto *p)
 {
+    struct ofservice *ofservice;
     struct ofconn *ofconn;
     size_t i;
 
@@ -946,16 +1206,12 @@ ofproto_wait(struct ofproto *p)
         ofconn_wait(ofconn);
     }
     if (p->in_band) {
+        poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
         in_band_wait(p->in_band);
     }
-    if (p->discovery) {
-        discovery_wait(p->discovery);
-    }
     if (p->fail_open) {
         fail_open_wait(p->fail_open);
     }
-    pinsched_wait(p->miss_sched);
-    pinsched_wait(p->action_sched);
     if (p->sflow) {
         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
     }
@@ -967,10 +1223,10 @@ ofproto_wait(struct ofproto *p)
         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
         poll_immediate_wake();
     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
-        poll_timer_wait(p->next_expiration - time_msec());
+        poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
     }
-    for (i = 0; i < p->n_listeners; i++) {
-        pvconn_wait(p->listeners[i]);
+    HMAP_FOR_EACH (ofservice, struct ofservice, node, &p->services) {
+        pvconn_wait(ofservice->pvconn);
     }
     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
         pvconn_wait(p->snoops[i]);
@@ -992,7 +1248,7 @@ ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
 bool
 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
 {
-    return p->discovery || rconn_is_alive(p->controller->rconn);
+    return !hmap_is_empty(&p->controllers);
 }
 
 int
@@ -1024,9 +1280,9 @@ ofproto_add_flow(struct ofproto *p,
 {
     struct rule *rule;
     rule = rule_create(p, NULL, actions, n_actions,
-                       idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */, 
+                       idle_timeout >= 0 ? idle_timeout : 5 /* XXX */,
                        0, 0, false);
-    cls_rule_from_flow(&rule->cr, flow, wildcards, priority);
+    cls_rule_from_flow(flow, wildcards, priority, &rule->cr);
     rule_insert(p, rule, NULL, 0);
 }
 
@@ -1146,7 +1402,6 @@ make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
     netdev_options.name = odp_port->devname;
     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
-    netdev_options.may_open = true;
 
     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
     if (error) {
@@ -1221,6 +1476,10 @@ send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
         struct ofp_port_status *ops;
         struct ofpbuf *b;
 
+        if (!ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
+            continue;
+        }
+
         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
         ops->reason = reason;
         ops->desc = ofport->opp;
@@ -1252,7 +1511,7 @@ ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofport->opp.port_no);
 
     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
-    port_array_set(&p->ports, odp_port, NULL);
+    port_array_delete(&p->ports, odp_port);
     shash_delete(&p->port_by_name,
                  shash_find(&p->port_by_name, (char *) ofport->opp.name));
     if (p->sflow) {
@@ -1369,14 +1628,17 @@ init_ports(struct ofproto *p)
 }
 \f
 static struct ofconn *
-ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
+ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
 {
-    struct ofconn *ofconn = xmalloc(sizeof *ofconn);
+    struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
+    ofconn->ofproto = p;
     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
     ofconn->rconn = rconn;
+    ofconn->type = type;
+    ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
+    ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
     ofconn->pktbuf = NULL;
     ofconn->miss_send_len = 0;
-    ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
     return ofconn;
 }
@@ -1384,7 +1646,13 @@ ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn)
 static void
 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
 {
+    if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
+        hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
+    }
+    discovery_destroy(ofconn->discovery);
+
     list_remove(&ofconn->node);
+    switch_status_unregister(ofconn->ss);
     rconn_destroy(ofconn->rconn);
     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
@@ -1396,6 +1664,27 @@ static void
 ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
 {
     int iteration;
+    size_t i;
+
+    if (ofconn->discovery) {
+        char *controller_name;
+        if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
+            discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
+        }
+        if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
+            if (controller_name) {
+                char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
+                rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
+                free(ofconn_name);
+            } else {
+                rconn_disconnect(ofconn->rconn);
+            }
+        }
+    }
+
+    for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
+        pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
+    }
 
     rconn_run(ofconn->rconn);
 
@@ -1415,7 +1704,7 @@ ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
         }
     }
 
-    if (ofconn != p->controller && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
+    if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
         ofconn_destroy(ofconn);
     }
 }
@@ -1423,6 +1712,14 @@ ofconn_run(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p)
 static void
 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
 {
+    int i;
+
+    if (ofconn->discovery) {
+        discovery_wait(ofconn->discovery);
+    }
+    for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
+        pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
+    }
     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
@@ -1430,6 +1727,112 @@ ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
     }
 }
+
+/* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
+static bool
+ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
+{
+    if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
+        /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
+         * have configured themselves as "slaves".  */
+        return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
+    } else {
+        /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
+         * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
+        return ofconn->miss_send_len > 0;
+    }
+}
+
+/* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
+ * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
+ * connection.
+ *
+ * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
+ * when it is no longer needed. */
+static char *
+ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
+{
+    return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
+}
+
+static void
+ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
+{
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
+        struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
+
+        if (rate > 0) {
+            if (!*s) {
+                *s = pinsched_create(rate, burst,
+                                     ofconn->ofproto->switch_status);
+            } else {
+                pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
+            }
+        } else {
+            pinsched_destroy(*s);
+            *s = NULL;
+        }
+    }
+}
+\f
+static void
+ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
+                      const struct ofproto_controller *c)
+{
+    ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
+    ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
+    ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
+}
+
+/* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
+ * positive errno value. */
+static int
+ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
+{
+    struct ofservice *ofservice;
+    struct pvconn *pvconn;
+    int error;
+
+    error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
+    hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
+                hash_string(c->target, 0));
+    ofservice->pvconn = pvconn;
+
+    ofservice_reconfigure(ofservice, c);
+
+    return 0;
+}
+
+static void
+ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
+{
+    hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
+    pvconn_close(ofservice->pvconn);
+    free(ofservice);
+}
+
+/* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
+ * 'target', or a null pointer if none exists. */
+static struct ofservice *
+ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
+{
+    struct ofservice *ofservice;
+
+    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, struct ofservice, node,
+                             hash_string(target, 0), &ofproto->services) {
+        if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
+            return ofservice;
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
 \f
 /* Caller is responsible for initializing the 'cr' member of the returned
  * rule. */
@@ -1506,15 +1909,51 @@ rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
     }
     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
          oa = actions_next(&i)) {
-        if (oa->type == htons(OFPAT_OUTPUT) && oa->output.port == out_port) {
+        if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
             return true;
         }
     }
     return false;
 }
 
+/* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
+ * 'packet', which arrived on 'in_port'.
+ *
+ * Takes ownership of 'packet'. */
+static bool
+execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
+                    const union odp_action *actions, size_t n_actions,
+                    struct ofpbuf *packet)
+{
+    if (n_actions == 1 && actions[0].type == ODPAT_CONTROLLER) {
+        /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
+         * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
+         * buffers along the way. */
+        struct odp_msg *msg;
+
+        msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
+        msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
+        msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
+        msg->port = in_port;
+        msg->reserved = 0;
+        msg->arg = actions[0].controller.arg;
+
+        send_packet_in(ofproto, packet);
+
+        return true;
+    } else {
+        int error;
+
+        error = dpif_execute(ofproto->dpif, in_port,
+                             actions, n_actions, packet);
+        ofpbuf_delete(packet);
+        return !error;
+    }
+}
+
 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet', which is in flow
- * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.
+ * 'flow' and is considered to have arrived on ODP port 'in_port'.  'packet'
+ * must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
  *
  * The flow that 'packet' actually contains does not need to actually match
  * 'rule'; the actions in 'rule' will be applied to it either way.  Likewise,
@@ -1526,15 +1965,20 @@ rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
  * 'packet' using rule_make_actions().  If 'rule' is a wildcard rule, or if
  * 'rule' is an exact-match rule but 'flow' is not the rule's flow, then this
  * function will compose a set of ODP actions based on 'rule''s OpenFlow
- * actions and apply them to 'packet'. */
+ * actions and apply them to 'packet'.
+ *
+ * Takes ownership of 'packet'. */
 static void
 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
              struct ofpbuf *packet, const flow_t *flow)
 {
     const union odp_action *actions;
+    struct odp_flow_stats stats;
     size_t n_actions;
     struct odp_actions a;
 
+    assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
+
     /* Grab or compose the ODP actions.
      *
      * The special case for an exact-match 'rule' where 'flow' is not the
@@ -1545,6 +1989,7 @@ rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
         struct rule *super = rule->super ? rule->super : rule;
         if (xlate_actions(super->actions, super->n_actions, flow, ofproto,
                           packet, &a, NULL, 0, NULL)) {
+            ofpbuf_delete(packet);
             return;
         }
         actions = a.actions;
@@ -1555,16 +2000,21 @@ rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
     }
 
     /* Execute the ODP actions. */
-    if (!dpif_execute(ofproto->dpif, flow->in_port,
-                      actions, n_actions, packet)) {
-        struct odp_flow_stats stats;
-        flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
+    flow_extract_stats(flow, packet, &stats);
+    if (execute_odp_actions(ofproto, flow->in_port,
+                            actions, n_actions, packet)) {
         update_stats(ofproto, rule, &stats);
         rule->used = time_msec();
         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, rule->used);
     }
 }
 
+/* Inserts 'rule' into 'p''s flow table.
+ *
+ * If 'packet' is nonnull, takes ownership of 'packet', executes 'rule''s
+ * actions on it and credits the statistics for sending the packet to 'rule'.
+ * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of
+ * headroom. */
 static void
 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
             uint16_t in_port)
@@ -1580,7 +2030,7 @@ rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule, struct ofpbuf *packet,
     /* Send the packet and credit it to the rule. */
     if (packet) {
         flow_t flow;
-        flow_extract(packet, in_port, &flow);
+        flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
         rule_execute(p, rule, packet, &flow);
     }
 
@@ -1607,14 +2057,24 @@ rule_create_subrule(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
                                        rule->idle_timeout, rule->hard_timeout,
                                        0, false);
     COVERAGE_INC(ofproto_subrule_create);
-    cls_rule_from_flow(&subrule->cr, flow, 0,
-                       (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
-                        : rule->cr.priority));
+    cls_rule_from_flow(flow, 0, (rule->cr.priority <= UINT16_MAX ? UINT16_MAX
+                        : rule->cr.priority), &subrule->cr);
     classifier_insert_exact(&ofproto->cls, &subrule->cr);
 
     return subrule;
 }
 
+/* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
+ *
+ *   - If 'rule' was installed in the datapath, uninstalls it and updates
+ *     'rule''s statistics (or its super-rule's statistics, if it is a
+ *     subrule), via rule_uninstall().
+ *
+ *   - Removes 'rule' from the classifier.
+ *
+ *   - If 'rule' is a super-rule that has subrules, revalidates (and possibly
+ *     uninstalls and destroys) its subrules, via rule_destroy().
+ */
 static void
 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
 {
@@ -1666,6 +2126,7 @@ do_put_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, int flags,
     put->flow.key = rule->cr.flow;
     put->flow.actions = rule->odp_actions;
     put->flow.n_actions = rule->n_odp_actions;
+    put->flow.flags = 0;
     put->flags = flags;
     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
 }
@@ -1745,12 +2206,20 @@ rule_account(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint64_t extra_bytes)
         && total_bytes > rule->accounted_bytes)
     {
         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
-            &rule->cr.flow, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
+            &rule->cr.flow, rule->tags, rule->odp_actions, rule->n_odp_actions,
             total_bytes - rule->accounted_bytes, ofproto->aux);
         rule->accounted_bytes = total_bytes;
     }
 }
 
+/* 'rule' must be an exact-match rule in 'p'.
+ *
+ * If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it and updates's
+ * statistics.  If 'rule' is a subrule, the statistics that are updated are
+ * actually its super-rule's statistics; otherwise 'rule''s own statistics are
+ * updated.
+ *
+ * If 'rule' is not installed, this function has no effect. */
 static void
 rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
 {
@@ -1761,6 +2230,7 @@ rule_uninstall(struct ofproto *p, struct rule *rule)
         odp_flow.key = rule->cr.flow;
         odp_flow.actions = NULL;
         odp_flow.n_actions = 0;
+        odp_flow.flags = 0;
         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
             update_stats(p, rule, &odp_flow.stats);
         }
@@ -1777,15 +2247,11 @@ is_controller_rule(struct rule *rule)
      * NetFlow expiration messages since it is just part of the control
      * logic for the network and not real traffic. */
 
-    if (rule && rule->super) {
-        struct rule *super = rule->super;
-
-        return super->n_actions == 1 &&
-               super->actions[0].type == htons(OFPAT_OUTPUT) &&
-               super->actions[0].output.port == htons(OFPP_CONTROLLER);
-    }
-
-    return false;
+    return (rule
+            && rule->super
+            && rule->super->n_actions == 1
+            && action_outputs_to_port(&rule->super->actions[0],
+                                      htons(OFPP_CONTROLLER)));
 }
 
 static void
@@ -1902,7 +2368,8 @@ handle_features_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
-                         (1u << OFPAT_SET_TP_DST));
+                         (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
+                         (1u << OFPAT_ENQUEUE));
 
     PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
@@ -1947,7 +2414,7 @@ handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     }
     flags = ntohs(osc->flags);
 
-    if (ofconn == p->controller) {
+    if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
         case OFPC_FRAG_NORMAL:
             dpif_set_drop_frags(p->dpif, false);
@@ -1962,14 +2429,6 @@ handle_set_config(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
         }
     }
 
-    if ((ntohs(osc->miss_send_len) != 0) != (ofconn->miss_send_len != 0)) {
-        if (ntohs(osc->miss_send_len) != 0) {
-            ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
-        } else {
-            pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
-        }
-    }
-
     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
 
     return 0;
@@ -1987,16 +2446,15 @@ add_output_group_action(struct odp_actions *actions, uint16_t group,
 }
 
 static void
-add_controller_action(struct odp_actions *actions,
-                      const struct ofp_action_output *oao)
+add_controller_action(struct odp_actions *actions, uint16_t max_len)
 {
     union odp_action *a = odp_actions_add(actions, ODPAT_CONTROLLER);
-    a->controller.arg = oao->max_len ? ntohs(oao->max_len) : UINT32_MAX;
+    a->controller.arg = max_len;
 }
 
 struct action_xlate_ctx {
     /* Input. */
-    const flow_t *flow;         /* Flow to which these actions correspond. */
+    flow_t flow;                /* Flow to which these actions correspond. */
     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
     struct ofproto *ofproto;
     const struct ofpbuf *packet; /* The packet corresponding to 'flow', or a
@@ -2011,6 +2469,10 @@ struct action_xlate_ctx {
     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
 };
 
+/* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
+ * flow translation. */
+#define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
+
 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
                              struct action_xlate_ctx *ctx);
 
@@ -2058,14 +2520,18 @@ lookup_valid_rule(struct ofproto *ofproto, const flow_t *flow)
 static void
 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
 {
-    if (!ctx->recurse) {
+    if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
+        uint16_t old_in_port;
         struct rule *rule;
-        flow_t flow;
 
-        flow = *ctx->flow;
-        flow.in_port = in_port;
+        /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
+         * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
+         * have surprising behavior). */
+        old_in_port = ctx->flow.in_port;
+        ctx->flow.in_port = in_port;
+        rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
+        ctx->flow.in_port = old_in_port;
 
-        rule = lookup_valid_rule(ctx->ofproto, &flow);
         if (rule) {
             if (rule->super) {
                 rule = rule->super;
@@ -2075,27 +2541,32 @@ xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
             ctx->recurse--;
         }
+    } else {
+        struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
+
+        VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
+                    MAX_RESUBMIT_RECURSION);
     }
 }
 
 static void
-xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
-                    const struct ofp_action_output *oao)
+xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
+                      uint16_t port, uint16_t max_len)
 {
     uint16_t odp_port;
     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
 
     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
 
-    switch (ntohs(oao->port)) {
+    switch (port) {
     case OFPP_IN_PORT:
-        add_output_action(ctx, ctx->flow->in_port);
+        add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
         break;
     case OFPP_TABLE:
-        xlate_table_action(ctx, ctx->flow->in_port);
+        xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
         break;
     case OFPP_NORMAL:
-        if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(ctx->flow, ctx->packet,
+        if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
                                               ctx->out, ctx->tags,
                                               &ctx->nf_output_iface,
                                               ctx->ofproto->aux)) {
@@ -2111,14 +2582,14 @@ xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
         add_output_group_action(ctx->out, DP_GROUP_ALL, &ctx->nf_output_iface);
         break;
     case OFPP_CONTROLLER:
-        add_controller_action(ctx->out, oao);
+        add_controller_action(ctx->out, max_len);
         break;
     case OFPP_LOCAL:
         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
         break;
     default:
-        odp_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(oao->port));
-        if (odp_port != ctx->flow->in_port) {
+        odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
+        if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
             add_output_action(ctx, odp_port);
         }
         break;
@@ -2134,11 +2605,72 @@ xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
     }
 }
 
+static void
+xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
+                    const struct ofp_action_output *oao)
+{
+    xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
+}
+
+/* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
+ * optimization, because we're going to add another action that sets the
+ * priority immediately after, or because there are no actions following the
+ * pop.  */
+static void
+remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
+{
+    size_t n = ctx->out->n_actions;
+    if (n > 0 && ctx->out->actions[n - 1].type == ODPAT_POP_PRIORITY) {
+        ctx->out->n_actions--;
+    }
+}
+
+static void
+xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
+                     const struct ofp_action_enqueue *oae)
+{
+    uint16_t ofp_port, odp_port;
+    uint32_t priority;
+    int error;
+
+    error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
+                                   &priority);
+    if (error) {
+        /* Fall back to ordinary output action. */
+        xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
+        return;
+    }
+
+    /* Figure out ODP output port. */
+    ofp_port = ntohs(oae->port);
+    if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
+        odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
+    } else {
+        odp_port = ctx->flow.in_port;
+    }
+
+    /* Add ODP actions. */
+    remove_pop_action(ctx);
+    odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_PRIORITY)->priority.priority
+        = priority;
+    add_output_action(ctx, odp_port);
+    odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_POP_PRIORITY);
+
+    /* Update NetFlow output port. */
+    if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
+        ctx->nf_output_iface = odp_port;
+    } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
+        ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
+    }
+}
+
 static void
 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
                     const struct nx_action_header *nah)
 {
     const struct nx_action_resubmit *nar;
+    const struct nx_action_set_tunnel *nast;
+    union odp_action *oa;
     int subtype = ntohs(nah->subtype);
 
     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
@@ -2148,6 +2680,21 @@ xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
         break;
 
+    case NXAST_SET_TUNNEL:
+        nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
+        oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TUNNEL);
+        ctx->flow.tun_id = oa->tunnel.tun_id = nast->tun_id;
+        break;
+
+    case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
+        if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
+            odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
+        }
+        break;
+
+    /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
+     * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
+
     default:
         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %"PRIu16, subtype);
         break;
@@ -2162,9 +2709,9 @@ do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
     const union ofp_action *ia;
     const struct ofport *port;
 
-    port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow->in_port);
+    port = port_array_get(&ctx->ofproto->ports, ctx->flow.in_port);
     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
-        port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow->dl_dst, stp_eth_addr)
+        port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
         /* Drop this flow. */
         return;
@@ -2181,59 +2728,69 @@ do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
 
         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_VID);
-            oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
+            ctx->flow.dl_vlan = oa->vlan_vid.vlan_vid = ia->vlan_vid.vlan_vid;
             break;
 
         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_VLAN_PCP);
-            oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
+            ctx->flow.dl_vlan_pcp = oa->vlan_pcp.vlan_pcp = ia->vlan_pcp.vlan_pcp;
             break;
 
         case OFPAT_STRIP_VLAN:
             odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_STRIP_VLAN);
+            ctx->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
+            ctx->flow.dl_vlan_pcp = 0;
             break;
 
         case OFPAT_SET_DL_SRC:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_SRC);
             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
+            memcpy(ctx->flow.dl_src,
+                   ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
             break;
 
         case OFPAT_SET_DL_DST:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_DL_DST);
             memcpy(oa->dl_addr.dl_addr,
                    ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
+            memcpy(ctx->flow.dl_dst,
+                   ((struct ofp_action_dl_addr *) ia)->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
             break;
 
         case OFPAT_SET_NW_SRC:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_SRC);
-            oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
+            ctx->flow.nw_src = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
             break;
 
         case OFPAT_SET_NW_DST:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_DST);
-            oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
+            ctx->flow.nw_dst = oa->nw_addr.nw_addr = ia->nw_addr.nw_addr;
             break;
 
         case OFPAT_SET_NW_TOS:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_NW_TOS);
-            oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
+            ctx->flow.nw_tos = oa->nw_tos.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
             break;
 
         case OFPAT_SET_TP_SRC:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_SRC);
-            oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
+            ctx->flow.tp_src = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
             break;
 
         case OFPAT_SET_TP_DST:
             oa = odp_actions_add(ctx->out, ODPAT_SET_TP_DST);
-            oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
+            ctx->flow.tp_dst = oa->tp_port.tp_port = ia->tp_port.tp_port;
             break;
 
         case OFPAT_VENDOR:
             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
             break;
 
+        case OFPAT_ENQUEUE:
+            xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
+            break;
+
         default:
             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %"PRIu16, type);
             break;
@@ -2252,7 +2809,7 @@ xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
     struct action_xlate_ctx ctx;
     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
     odp_actions_init(out);
-    ctx.flow = flow;
+    ctx.flow = *flow;
     ctx.recurse = 0;
     ctx.ofproto = ofproto;
     ctx.packet = packet;
@@ -2261,6 +2818,7 @@ xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
     ctx.may_set_up_flow = true;
     ctx.nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
     do_xlate_actions(in, n_in, &ctx);
+    remove_pop_action(&ctx);
 
     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
      * flow. */
@@ -2275,12 +2833,36 @@ xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
         *nf_output_iface = ctx.nf_output_iface;
     }
     if (odp_actions_overflow(out)) {
+        COVERAGE_INC(odp_overflow);
         odp_actions_init(out);
         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_TOO_MANY);
     }
     return 0;
 }
 
+/* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
+ * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
+ * upward.  Otherwise, returns 0.
+ *
+ * 'oh' is used to make log messages more informative. */
+static int
+reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
+{
+    if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
+        static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
+        char *type_name;
+
+        type_name = ofp_message_type_to_string(oh->type);
+        VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
+                     type_name);
+        free(type_name);
+
+        return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
+    } else {
+        return 0;
+    }
+}
+
 static int
 handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
                   struct ofp_header *oh)
@@ -2293,6 +2875,11 @@ handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     flow_t flow;
     int error;
 
+    error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
     error = check_ofp_packet_out(oh, &payload, &n_actions, p->max_ports);
     if (error) {
         return error;
@@ -2311,7 +2898,7 @@ handle_packet_out(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
         buffer = NULL;
     }
 
-    flow_extract(&payload, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
+    flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)), &flow);
     error = xlate_actions((const union ofp_action *) opo->actions, n_actions,
                           &flow, p, &payload, &actions, NULL, NULL, NULL);
     if (error) {
@@ -2354,12 +2941,17 @@ update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
 }
 
 static int
-handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofp_header *oh)
+handle_port_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
+                struct ofp_header *oh)
 {
     const struct ofp_port_mod *opm;
     struct ofport *port;
     int error;
 
+    error = reject_slave_controller(ofconn, oh);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
     error = check_ofp_message(oh, OFPT_PORT_MOD, sizeof *opm);
     if (error) {
         return error;
@@ -2434,17 +3026,6 @@ handle_desc_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     return 0;
 }
 
-static void
-count_subrules(struct cls_rule *cls_rule, void *n_subrules_)
-{
-    struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
-    int *n_subrules = n_subrules_;
-
-    if (rule->super) {
-        (*n_subrules)++;
-    }
-}
-
 static int
 handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
                            struct ofp_stats_request *request)
@@ -2453,12 +3034,17 @@ handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     struct ofpbuf *msg;
     struct odp_stats dpstats;
     int n_exact, n_subrules, n_wild;
+    struct rule *rule;
 
     msg = start_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
 
     /* Count rules of various kinds. */
     n_subrules = 0;
-    classifier_for_each(&p->cls, CLS_INC_EXACT, count_subrules, &n_subrules);
+    CLASSIFIER_FOR_EACH_EXACT_RULE (rule, struct rule, cr, &p->cls) {
+        if (rule->super) {
+            n_subrules++;
+        }
+    }
     n_exact = classifier_count_exact(&p->cls) - n_subrules;
     n_wild = classifier_count(&p->cls) - classifier_count_exact(&p->cls);
 
@@ -2480,7 +3066,8 @@ handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     memset(ots, 0, sizeof *ots);
     ots->table_id = TABLEID_CLASSIFIER;
     strcpy(ots->name, "classifier");
-    ots->wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
+    ots->wildcards = p->tun_id_from_cookie ? htonl(OVSFW_ALL)
+                                           : htonl(OFPFW_ALL);
     ots->max_entries = htonl(65536);
     ots->active_count = htonl(n_wild);
     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
@@ -2491,18 +3078,18 @@ handle_table_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
 }
 
 static void
-append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn, 
-                 struct ofpbuf *msg)
+append_port_stat(struct ofport *port, uint16_t port_no, struct ofconn *ofconn,
+                 struct ofpbuf **msgp)
 {
     struct netdev_stats stats;
     struct ofp_port_stats *ops;
 
-    /* Intentionally ignore return value, since errors will set 
-     * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and 
+    /* Intentionally ignore return value, since errors will set
+     * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
      * netdev_get_stats() will log errors. */
     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
 
-    ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, &msg);
+    ops = append_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
     ops->port_no = htons(odp_port_to_ofp_port(port_no));
     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
@@ -2537,14 +3124,14 @@ handle_port_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
 
     msg = start_stats_reply(osr, sizeof *ops * 16);
     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
-        port = port_array_get(&p->ports, 
+        port = port_array_get(&p->ports,
                 ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
         if (port) {
-            append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, msg);
+            append_port_stat(port, ntohs(psr->port_no), ofconn, &msg);
         }
     } else {
         PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &p->ports, port_no) {
-            append_port_stat(port, port_no, ofconn, msg);
+            append_port_stat(port, port_no, ofconn, &msg);
         }
     }
 
@@ -2597,7 +3184,7 @@ query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
         odp_flows[0].key = rule->cr.flow;
     }
 
-    /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */ */
+    /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
         size_t i;
         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
@@ -2638,7 +3225,8 @@ flow_stats_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
     ofs->length = htons(len);
     ofs->table_id = rule->cr.wc.wildcards ? TABLEID_CLASSIFIER : TABLEID_HASH;
     ofs->pad = 0;
-    flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofs->match);
+    flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
+                  cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &ofs->match);
     ofs->duration_sec = htonl(sec);
     ofs->duration_nsec = htonl(msec * 1000000);
     ofs->cookie = rule->flow_cookie;
@@ -2679,7 +3267,7 @@ handle_flow_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     cbdata.ofconn = ofconn;
     cbdata.out_port = fsr->out_port;
     cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 1024);
-    cls_rule_from_match(&target, &fsr->match, 0);
+    cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, false, 0, &target);
     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
                               table_id_to_include(fsr->table_id),
                               flow_stats_cb, &cbdata);
@@ -2708,7 +3296,8 @@ flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
     }
 
     query_stats(cbdata->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
-    flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &match);
+    flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards,
+                  cbdata->ofproto->tun_id_from_cookie, &match);
 
     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
@@ -2720,7 +3309,7 @@ flow_stats_ds_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
     ds_put_cstr(results, "\n");
 }
 
-/* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including 
+/* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
 void
 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
@@ -2730,12 +3319,12 @@ ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
     struct flow_stats_ds_cbdata cbdata;
 
     memset(&match, 0, sizeof match);
-    match.wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
+    match.wildcards = htonl(OVSFW_ALL);
 
     cbdata.ofproto = p;
     cbdata.results = results;
 
-    cls_rule_from_match(&target, &match, 0);
+    cls_rule_from_match(&match, 0, false, 0, &target);
     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
                               flow_stats_ds_cb, &cbdata);
 }
@@ -2788,7 +3377,7 @@ handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     cbdata.packet_count = 0;
     cbdata.byte_count = 0;
     cbdata.n_flows = 0;
-    cls_rule_from_match(&target, &asr->match, 0);
+    cls_rule_from_match(&asr->match, 0, false, 0, &target);
     classifier_for_each_match(&p->cls, &target,
                               table_id_to_include(asr->table_id),
                               aggregate_stats_cb, &cbdata);
@@ -2802,6 +3391,95 @@ handle_aggregate_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     return 0;
 }
 
+struct queue_stats_cbdata {
+    struct ofconn *ofconn;
+    struct ofpbuf *msg;
+    uint16_t port_no;
+};
+
+static void
+put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
+                const struct netdev_queue_stats *stats)
+{
+    struct ofp_queue_stats *reply;
+
+    reply = append_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
+    reply->port_no = htons(cbdata->port_no);
+    memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
+    reply->queue_id = htonl(queue_id);
+    reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
+    reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
+    reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
+}
+
+static void
+handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
+                           struct netdev_queue_stats *stats,
+                           void *cbdata_)
+{
+    struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
+
+    put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
+}
+
+static void
+handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint16_t port_no,
+                            uint32_t queue_id,
+                            struct queue_stats_cbdata *cbdata)
+{
+    cbdata->port_no = port_no;
+    if (queue_id == OFPQ_ALL) {
+        netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
+                                handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
+    } else {
+        struct netdev_queue_stats stats;
+
+        netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats);
+        put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
+    }
+}
+
+static int
+handle_queue_stats_request(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
+                           const struct ofp_stats_request *osr,
+                           size_t arg_size)
+{
+    struct ofp_queue_stats_request *qsr;
+    struct queue_stats_cbdata cbdata;
+    struct ofport *port;
+    unsigned int port_no;
+    uint32_t queue_id;
+
+    if (arg_size != sizeof *qsr) {
+        return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
+    }
+    qsr = (struct ofp_queue_stats_request *) osr->body;
+
+    COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
+
+    cbdata.ofconn = ofconn;
+    cbdata.msg = start_stats_reply(osr, 128);
+
+    port_no = ntohs(qsr->port_no);
+    queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
+    if (port_no == OFPP_ALL) {
+        PORT_ARRAY_FOR_EACH (port, &ofproto->ports, port_no) {
+            handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
+        }
+    } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
+        port = port_array_get(&ofproto->ports, port_no);
+        if (port) {
+            handle_queue_stats_for_port(port, port_no, queue_id, &cbdata);
+        }
+    } else {
+        ofpbuf_delete(cbdata.msg);
+        return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
+    }
+    queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
+
+    return 0;
+}
+
 static int
 handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
                      struct ofp_header *oh)
@@ -2833,6 +3511,9 @@ handle_stats_request(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     case OFPST_PORT:
         return handle_port_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
 
+    case OFPST_QUEUE:
+        return handle_queue_stats_request(p, ofconn, osr, arg_size);
+
     case OFPST_VENDOR:
         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
 
@@ -2869,14 +3550,22 @@ update_stats(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
         update_time(ofproto, rule, stats);
         rule->packet_count += stats->n_packets;
         rule->byte_count += stats->n_bytes;
-        netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->ip_tos,
-                                  stats->tcp_flags);
+        netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, stats->tcp_flags);
     }
 }
 
+/* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
+ * in which no matching flow already exists in the flow table.
+ *
+ * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
+ * ofp_actions, to 'p''s flow table.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
+ * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
+ *
+ * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
+ * if any. */
 static int
 add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
-         struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
+         const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
 {
     struct ofpbuf *packet;
     struct rule *rule;
@@ -2887,7 +3576,8 @@ add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
         flow_t flow;
         uint32_t wildcards;
 
-        flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
+        flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
+                        &flow, &wildcards);
         if (classifier_rule_overlaps(&p->cls, &flow, wildcards,
                                      ntohs(ofm->priority))) {
             return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
@@ -2898,7 +3588,8 @@ add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
                        n_actions, ntohs(ofm->idle_timeout),
                        ntohs(ofm->hard_timeout),  ofm->cookie,
                        ofm->flags & htons(OFPFF_SEND_FLOW_REM));
-    cls_rule_from_match(&rule->cr, &ofm->match, ntohs(ofm->priority));
+    cls_rule_from_match(&ofm->match, ntohs(ofm->priority),
+                        p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie, &rule->cr);
 
     error = 0;
     if (ofm->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
@@ -2910,123 +3601,241 @@ add_flow(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
     }
 
     rule_insert(p, rule, packet, in_port);
-    ofpbuf_delete(packet);
     return error;
 }
 
-static int
-modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
-            size_t n_actions, uint16_t command, struct rule *rule)
+static struct rule *
+find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
 {
-    if (rule_is_hidden(rule)) {
-        return 0;
-    }
+    uint32_t wildcards;
+    flow_t flow;
 
-    if (command == OFPFC_DELETE) {
-        long long int now = time_msec();
-        send_flow_removed(p, rule, now, OFPRR_DELETE);
-        rule_remove(p, rule);
-    } else {
-        size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
+    flow_from_match(&ofm->match, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
+                    &flow, &wildcards);
+    return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
+                                  &p->cls, &flow, wildcards,
+                                  ntohs(ofm->priority)));
+}
 
-        if (n_actions == rule->n_actions
-            && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
-        {
-            return 0;
-        }
+static int
+send_buffered_packet(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
+                     struct rule *rule, const struct ofp_flow_mod *ofm)
+{
+    struct ofpbuf *packet;
+    uint16_t in_port;
+    flow_t flow;
+    int error;
 
-        free(rule->actions);
-        rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
-        rule->n_actions = n_actions;
-        rule->flow_cookie = ofm->cookie;
+    if (ofm->buffer_id == htonl(UINT32_MAX)) {
+        return 0;
+    }
 
-        if (rule->cr.wc.wildcards) {
-            COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
-            p->need_revalidate = true;
-        } else {
-            rule_update_actions(p, rule);
-        }
+    error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(ofm->buffer_id),
+                            &packet, &in_port);
+    if (error) {
+        return error;
     }
 
+    flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
+    rule_execute(ofproto, rule, packet, &flow);
+
     return 0;
 }
+\f
+/* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
 
-static int
-modify_flows_strict(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
-                    size_t n_actions, uint16_t command)
-{
-    struct rule *rule;
-    uint32_t wildcards;
-    flow_t flow;
+struct modify_flows_cbdata {
+    struct ofproto *ofproto;
+    const struct ofp_flow_mod *ofm;
+    size_t n_actions;
+    struct rule *match;
+};
 
-    flow_from_match(&flow, &wildcards, &ofm->match);
-    rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
-                                  &p->cls, &flow, wildcards,
-                                  ntohs(ofm->priority)));
+static int modify_flow(struct ofproto *, const struct ofp_flow_mod *,
+                       size_t n_actions, struct rule *);
+static void modify_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
 
-    if (rule) {
-        if (command == OFPFC_DELETE
-            && ofm->out_port != htons(OFPP_NONE)
-            && !rule_has_out_port(rule, ofm->out_port)) {
-            return 0;
-        }
+/* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
+ * encoded by ofp_mkerr() on failure.
+ *
+ * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
+ * if any. */
+static int
+modify_flows_loose(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
+                   const struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
+{
+    struct modify_flows_cbdata cbdata;
+    struct cls_rule target;
+
+    cbdata.ofproto = p;
+    cbdata.ofm = ofm;
+    cbdata.n_actions = n_actions;
+    cbdata.match = NULL;
+
+    cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
+                        &target);
 
-        modify_flow(p, ofm, n_actions, command, rule);
+    classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
+                              modify_flows_cb, &cbdata);
+    if (cbdata.match) {
+        /* This credits the packet to whichever flow happened to happened to
+         * match last.  That's weird.  Maybe we should do a lookup for the
+         * flow that actually matches the packet?  Who knows. */
+        send_buffered_packet(p, ofconn, cbdata.match, ofm);
+        return 0;
+    } else {
+        return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
     }
-    return 0;
 }
 
-struct modify_flows_cbdata {
-    struct ofproto *ofproto;
-    const struct ofp_flow_mod *ofm;
-    uint16_t out_port;
-    size_t n_actions;
-    uint16_t command;
-};
+/* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
+ * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
+ *
+ * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
+ * if any. */
+static int
+modify_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
+                   struct ofp_flow_mod *ofm, size_t n_actions)
+{
+    struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
+    if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
+        modify_flow(p, ofm, n_actions, rule);
+        return send_buffered_packet(p, ofconn, rule, ofm);
+    } else {
+        return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
+    }
+}
 
+/* Callback for modify_flows_loose(). */
 static void
 modify_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
 {
     struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
     struct modify_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
 
-    if (cbdata->out_port != htons(OFPP_NONE)
-        && !rule_has_out_port(rule, cbdata->out_port)) {
-        return;
+    if (!rule_is_hidden(rule)) {
+        cbdata->match = rule;
+        modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions, rule);
     }
-
-    modify_flow(cbdata->ofproto, cbdata->ofm, cbdata->n_actions,
-                cbdata->command, rule);
 }
 
+/* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
+ * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
+ * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
+ * ofp_action[] structures). */
 static int
-modify_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
-                   size_t n_actions, uint16_t command)
+modify_flow(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm,
+            size_t n_actions, struct rule *rule)
 {
-    struct modify_flows_cbdata cbdata;
+    size_t actions_len = n_actions * sizeof *rule->actions;
+
+    rule->flow_cookie = ofm->cookie;
+
+    /* If the actions are the same, do nothing. */
+    if (n_actions == rule->n_actions
+        && !memcmp(ofm->actions, rule->actions, actions_len))
+    {
+        return 0;
+    }
+
+    /* Replace actions. */
+    free(rule->actions);
+    rule->actions = xmemdup(ofm->actions, actions_len);
+    rule->n_actions = n_actions;
+
+    /* Make sure that the datapath gets updated properly. */
+    if (rule->cr.wc.wildcards) {
+        COVERAGE_INC(ofproto_mod_wc_flow);
+        p->need_revalidate = true;
+    } else {
+        rule_update_actions(p, rule);
+    }
+
+    return 0;
+}
+\f
+/* OFPFC_DELETE implementation. */
+
+struct delete_flows_cbdata {
+    struct ofproto *ofproto;
+    uint16_t out_port;
+};
+
+static void delete_flows_cb(struct cls_rule *, void *cbdata_);
+static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, uint16_t out_port);
+
+/* Implements OFPFC_DELETE. */
+static void
+delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct ofp_flow_mod *ofm)
+{
+    struct delete_flows_cbdata cbdata;
     struct cls_rule target;
 
     cbdata.ofproto = p;
-    cbdata.ofm = ofm;
-    cbdata.out_port = (command == OFPFC_DELETE ? ofm->out_port
-                       : htons(OFPP_NONE));
-    cbdata.n_actions = n_actions;
-    cbdata.command = command;
+    cbdata.out_port = ofm->out_port;
 
-    cls_rule_from_match(&target, &ofm->match, 0);
+    cls_rule_from_match(&ofm->match, 0, p->tun_id_from_cookie, ofm->cookie,
+                        &target);
 
     classifier_for_each_match(&p->cls, &target, CLS_INC_ALL,
-                              modify_flows_cb, &cbdata);
-    return 0;
+                              delete_flows_cb, &cbdata);
+}
+
+/* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
+static void
+delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct ofp_flow_mod *ofm)
+{
+    struct rule *rule = find_flow_strict(p, ofm);
+    if (rule) {
+        delete_flow(p, rule, ofm->out_port);
+    }
+}
+
+/* Callback for delete_flows_loose(). */
+static void
+delete_flows_cb(struct cls_rule *rule_, void *cbdata_)
+{
+    struct rule *rule = rule_from_cls_rule(rule_);
+    struct delete_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
+
+    delete_flow(cbdata->ofproto, rule, cbdata->out_port);
 }
 
+/* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
+ * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
+ * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
+ * controller.
+ *
+ * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
+ * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
+ * specified 'out_port'. */
+static void
+delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint16_t out_port)
+{
+    if (rule_is_hidden(rule)) {
+        return;
+    }
+
+    if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
+        return;
+    }
+
+    send_flow_removed(p, rule, time_msec(), OFPRR_DELETE);
+    rule_remove(p, rule);
+}
+\f
 static int
 handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
                 struct ofp_flow_mod *ofm)
 {
+    struct ofp_match orig_match;
     size_t n_actions;
     int error;
 
+    error = reject_slave_controller(ofconn, &ofm->header);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
     error = check_ofp_message_array(&ofm->header, OFPT_FLOW_MOD, sizeof *ofm,
                                     sizeof *ofm->actions, &n_actions);
     if (error) {
@@ -3041,7 +3850,25 @@ handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
     }
 
+    /* Normalize ofp->match.  If normalization actually changes anything, then
+     * log the differences. */
+    ofm->match.pad1[0] = ofm->match.pad2[0] = 0;
+    orig_match = ofm->match;
     normalize_match(&ofm->match);
+    if (memcmp(&ofm->match, &orig_match, sizeof orig_match)) {
+        static struct vlog_rate_limit normal_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
+        if (!VLOG_DROP_INFO(&normal_rl)) {
+            char *old = ofp_match_to_literal_string(&orig_match);
+            char *new = ofp_match_to_literal_string(&ofm->match);
+            VLOG_INFO("%s: normalization changed ofp_match, details:",
+                      rconn_get_name(ofconn->rconn));
+            VLOG_INFO(" pre: %s", old);
+            VLOG_INFO("post: %s", new);
+            free(old);
+            free(new);
+        }
+    }
+
     if (!ofm->match.wildcards) {
         ofm->priority = htons(UINT16_MAX);
     }
@@ -3057,22 +3884,91 @@ handle_flow_mod(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn,
         return add_flow(p, ofconn, ofm, n_actions);
 
     case OFPFC_MODIFY:
-        return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
+        return modify_flows_loose(p, ofconn, ofm, n_actions);
 
     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
-        return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_MODIFY);
+        return modify_flow_strict(p, ofconn, ofm, n_actions);
 
     case OFPFC_DELETE:
-        return modify_flows_loose(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
+        delete_flows_loose(p, ofm);
+        return 0;
 
     case OFPFC_DELETE_STRICT:
-        return modify_flows_strict(p, ofm, n_actions, OFPFC_DELETE);
+        delete_flow_strict(p, ofm);
+        return 0;
 
     default:
         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
     }
 }
 
+static int
+handle_tun_id_from_cookie(struct ofproto *p, struct nxt_tun_id_cookie *msg)
+{
+    int error;
+
+    error = check_ofp_message(&msg->header, OFPT_VENDOR, sizeof *msg);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    p->tun_id_from_cookie = !!msg->set;
+    return 0;
+}
+
+static int
+handle_role_request(struct ofproto *ofproto,
+                    struct ofconn *ofconn, struct nicira_header *msg)
+{
+    struct nx_role_request *nrr;
+    struct nx_role_request *reply;
+    struct ofpbuf *buf;
+    uint32_t role;
+
+    if (ntohs(msg->header.length) != sizeof *nrr) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "received role request of length %u (expected %zu)",
+                     ntohs(msg->header.length), sizeof *nrr);
+        return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
+    }
+    nrr = (struct nx_role_request *) msg;
+
+    if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
+                     "connection");
+        return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
+    }
+
+    role = ntohl(nrr->role);
+    if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
+        && role != NX_ROLE_SLAVE) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
+
+        /* There's no good error code for this. */
+        return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
+    }
+
+    if (role == NX_ROLE_MASTER) {
+        struct ofconn *other;
+
+        HMAP_FOR_EACH (other, struct ofconn, hmap_node,
+                       &ofproto->controllers) {
+            if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
+                other->role = NX_ROLE_SLAVE;
+            }
+        }
+    }
+    ofconn->role = role;
+
+    reply = make_openflow_xid(sizeof *reply, OFPT_VENDOR, msg->header.xid,
+                              &buf);
+    reply->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
+    reply->nxh.subtype = htonl(NXT_ROLE_REPLY);
+    reply->role = htonl(role);
+    queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
+
+    return 0;
+}
+
 static int
 handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
 {
@@ -3080,12 +3976,18 @@ handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
     struct nicira_header *nh;
 
     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "received vendor message of length %u "
+                          "(expected at least %zu)",
+                   ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct ofp_vendor_header));
         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
     }
     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
     }
     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "received Nicira vendor message of length %u "
+                          "(expected at least %zu)",
+                     ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
     }
 
@@ -3094,6 +3996,12 @@ handle_vendor(struct ofproto *p, struct ofconn *ofconn, void *msg)
     case NXT_STATUS_REQUEST:
         return switch_status_handle_request(p->switch_status, ofconn->rconn,
                                             msg);
+
+    case NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
+        return handle_tun_id_from_cookie(p, msg);
+
+    case NXT_ROLE_REQUEST:
+        return handle_role_request(p, ofconn, msg);
     }
 
     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE);
@@ -3146,7 +4054,7 @@ handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofproto *p,
         break;
 
     case OFPT_PORT_MOD:
-        error = handle_port_mod(p, oh);
+        error = handle_port_mod(p, ofconn, oh);
         break;
 
     case OFPT_FLOW_MOD:
@@ -3184,14 +4092,13 @@ static void
 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
 {
     struct odp_msg *msg = packet->data;
-    uint16_t in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
     struct rule *rule;
     struct ofpbuf payload;
     flow_t flow;
 
     payload.data = msg + 1;
     payload.size = msg->length - sizeof *msg;
-    flow_extract(&payload, msg->port, &flow);
+    flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
 
     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
      * to the local port regardless of the flow table. */
@@ -3220,7 +4127,7 @@ handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
         }
 
         COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
-        pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
+        send_packet_in(p, packet);
         return;
     }
 
@@ -3238,11 +4145,7 @@ handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
         }
     }
 
-    rule_execute(p, rule, &payload, &flow);
-    rule_reinstall(p, rule);
-
-    if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY
-        && rconn_is_connected(p->controller->rconn)) {
+    if (rule->super && rule->super->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
         /*
          * Extra-special case for fail-open mode.
          *
@@ -3253,10 +4156,13 @@ handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
          *
          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
          */
-        pinsched_send(p->miss_sched, in_port, packet, send_packet_in_miss, p);
-    } else {
-        ofpbuf_delete(packet);
+        send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
+                                                     DPIF_RECV_MSG_PADDING));
     }
+
+    ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
+    rule_execute(p, rule, packet, &flow);
+    rule_reinstall(p, rule);
 }
 
 static void
@@ -3267,8 +4173,7 @@ handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
     switch (msg->type) {
     case _ODPL_ACTION_NR:
         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
-        pinsched_send(p->action_sched, odp_port_to_ofp_port(msg->port), packet,
-                      send_packet_in_action, p);
+        send_packet_in(p, packet);
         break;
 
     case _ODPL_SFLOW_NR:
@@ -3289,6 +4194,189 @@ handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
     }
 }
 \f
+/* Flow expiration. */
+
+struct expire_cbdata {
+    struct ofproto *ofproto;
+};
+
+static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
+static void rule_expire(struct cls_rule *, void *cbdata);
+
+/* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
+ * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
+ * most importantly when they last were used, and then use that information to
+ * expire flows that have not been used recently. */
+static void
+ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
+{
+    struct expire_cbdata cbdata;
+
+    /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
+    ofproto_update_used(ofproto);
+
+    /* Expire idle flows.
+     *
+     * A wildcarded flow is idle only when all of its subrules have expired due
+     * to becoming idle, so iterate through the exact-match flows first. */
+    cbdata.ofproto = ofproto;
+    classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_EXACT, rule_expire, &cbdata);
+    classifier_for_each(&ofproto->cls, CLS_INC_WILD, rule_expire, &cbdata);
+
+    /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
+     * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
+     * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
+     * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
+    if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
+        ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
+    }
+}
+
+/* Update 'used' member of each flow currently installed into the datapath. */
+static void
+ofproto_update_used(struct ofproto *p)
+{
+    struct odp_flow *flows;
+    size_t n_flows;
+    size_t i;
+    int error;
+
+    error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
+    if (error) {
+        return;
+    }
+
+    for (i = 0; i < n_flows; i++) {
+        struct odp_flow *f = &flows[i];
+        struct rule *rule;
+
+        rule = rule_from_cls_rule(
+            classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
+
+        if (rule && rule->installed) {
+            update_time(p, rule, &f->stats);
+            rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
+        } else {
+            /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
+             * Delete it. */
+            COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
+            dpif_flow_del(p->dpif, f);
+        }
+
+    }
+    free(flows);
+}
+
+static void
+rule_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
+{
+    if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
+        netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
+        struct ofexpired expired;
+        struct odp_flow odp_flow;
+
+        /* Get updated flow stats.
+         *
+         * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
+         * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
+         * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
+        memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
+        if (rule->installed) {
+            odp_flow.key = rule->cr.flow;
+            odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
+            dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
+
+            if (odp_flow.stats.n_packets) {
+                update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
+                netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow,
+                                          odp_flow.stats.tcp_flags);
+            }
+        }
+
+        expired.flow = rule->cr.flow;
+        expired.packet_count = rule->packet_count +
+                               odp_flow.stats.n_packets;
+        expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
+        expired.used = rule->used;
+
+        netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
+    }
+}
+
+/* If 'cls_rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow
+ * rules, then delete it entirely.
+ *
+ * If 'cls_rule' is a subrule, that has not been used recently, remove it from
+ * the datapath and fold its statistics back into its super-rule.
+ *
+ * (This is a callback function for classifier_for_each().) */
+static void
+rule_expire(struct cls_rule *cls_rule, void *cbdata_)
+{
+    struct expire_cbdata *cbdata = cbdata_;
+    struct ofproto *ofproto = cbdata->ofproto;
+    struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
+    long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
+
+    /* Calculate OpenFlow expiration times for 'rule'. */
+    hard_expire = (rule->hard_timeout
+                   ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
+                   : LLONG_MAX);
+    idle_expire = (rule->idle_timeout
+                   && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
+                   ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
+                   : LLONG_MAX);
+    expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
+
+    now = time_msec();
+    if (now < expire) {
+        /* 'rule' has not expired according to OpenFlow rules. */
+        if (!rule->cr.wc.wildcards) {
+            if (now >= rule->used + 5000) {
+                /* This rule is idle, so drop it to free up resources. */
+                if (rule->super) {
+                    /* It's not part of the OpenFlow flow table, so we can
+                     * delete it entirely and fold its statistics into its
+                     * super-rule. */
+                    rule_remove(ofproto, rule);
+                } else {
+                    /* It is part of the OpenFlow flow table, so we have to
+                     * keep the rule but we can at least uninstall it from the
+                     * datapath. */
+                    rule_uninstall(ofproto, rule);
+                }
+            } else {
+                /* Send NetFlow active timeout if appropriate. */
+                rule_active_timeout(cbdata->ofproto, rule);
+            }
+        }
+    } else {
+        /* 'rule' has expired according to OpenFlow rules. */
+        COVERAGE_INC(ofproto_expired);
+
+        /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
+         * timeout, because that only happens when the rule has no subrules
+         * left.) */
+        if (rule->cr.wc.wildcards) {
+            struct rule *subrule, *next;
+            LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, 
+                                &rule->list) {
+                rule_remove(cbdata->ofproto, subrule);
+            }
+        } else {
+            rule_uninstall(cbdata->ofproto, rule);
+        }
+
+        /* Get rid of the rule. */
+        if (!rule_is_hidden(rule)) {
+            send_flow_removed(cbdata->ofproto, rule, now,
+                              (now >= hard_expire
+                               ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
+        }
+        rule_remove(cbdata->ofproto, rule);
+    }
+}
+\f
 static void
 revalidate_cb(struct cls_rule *sub_, void *cbdata_)
 {
@@ -3331,16 +4419,18 @@ revalidate_rule(struct ofproto *p, struct rule *rule)
 }
 
 static struct ofpbuf *
-compose_flow_removed(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
+compose_flow_removed(struct ofproto *p, const struct rule *rule,
+                     long long int now, uint8_t reason)
 {
     struct ofp_flow_removed *ofr;
     struct ofpbuf *buf;
-    long long int tdiff = time_msec() - rule->created;
+    long long int tdiff = now - rule->created;
     uint32_t sec = tdiff / 1000;
     uint32_t msec = tdiff - (sec * 1000);
 
     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
-    flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, &ofr->match);
+    flow_to_match(&rule->cr.flow, rule->cr.wc.wildcards, p->tun_id_from_cookie,
+                  &ofr->match);
     ofr->cookie = rule->flow_cookie;
     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
     ofr->reason = reason;
@@ -3353,18 +4443,6 @@ compose_flow_removed(const struct rule *rule, long long int now, uint8_t reason)
     return buf;
 }
 
-static void
-uninstall_idle_flow(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
-{
-    assert(rule->installed);
-    assert(!rule->cr.wc.wildcards);
-
-    if (rule->super) {
-        rule_remove(ofproto, rule);
-    } else {
-        rule_uninstall(ofproto, rule);
-    }
-}
 static void
 send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
                   long long int now, uint8_t reason)
@@ -3373,6 +4451,10 @@ send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
     struct ofconn *prev;
     struct ofpbuf *buf = NULL;
 
+    if (!rule->send_flow_removed) {
+        return;
+    }
+
     /* We limit the maximum number of queued flow expirations it by accounting
      * them under the counter for replies.  That works because preventing
      * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
@@ -3381,11 +4463,12 @@ send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
 
     prev = NULL;
     LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
-        if (rule->send_flow_removed && rconn_is_connected(ofconn->rconn)) {
+        if (rconn_is_connected(ofconn->rconn)
+            && ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
             if (prev) {
                 queue_tx(ofpbuf_clone(buf), prev, prev->reply_counter);
             } else {
-                buf = compose_flow_removed(rule, now, reason);
+                buf = compose_flow_removed(p, rule, now, reason);
             }
             prev = ofconn;
         }
@@ -3395,184 +4478,150 @@ send_flow_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule,
     }
 }
 
-
+/* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
 static void
-expire_rule(struct cls_rule *cls_rule, void *p_)
+do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
 {
-    struct ofproto *p = p_;
-    struct rule *rule = rule_from_cls_rule(cls_rule);
-    long long int hard_expire, idle_expire, expire, now;
-
-    hard_expire = (rule->hard_timeout
-                   ? rule->created + rule->hard_timeout * 1000
-                   : LLONG_MAX);
-    idle_expire = (rule->idle_timeout
-                   && (rule->super || list_is_empty(&rule->list))
-                   ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
-                   : LLONG_MAX);
-    expire = MIN(hard_expire, idle_expire);
-
-    now = time_msec();
-    if (now < expire) {
-        if (rule->installed && now >= rule->used + 5000) {
-            uninstall_idle_flow(p, rule);
-        } else if (!rule->cr.wc.wildcards) {
-            active_timeout(p, rule);
-        }
+    struct ofconn *ofconn = ofconn_;
 
-        return;
-    }
-
-    COVERAGE_INC(ofproto_expired);
-
-    /* Update stats.  This code will be a no-op if the rule expired
-     * due to an idle timeout. */
-    if (rule->cr.wc.wildcards) {
-        struct rule *subrule, *next;
-        LIST_FOR_EACH_SAFE (subrule, next, struct rule, list, &rule->list) {
-            rule_remove(p, subrule);
-        }
-    } else {
-        rule_uninstall(p, rule);
-    }
-
-    if (!rule_is_hidden(rule)) {
-        send_flow_removed(p, rule, now,
-                          (now >= hard_expire
-                           ? OFPRR_HARD_TIMEOUT : OFPRR_IDLE_TIMEOUT));
-    }
-    rule_remove(p, rule);
+    rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
+                          ofconn->packet_in_counter, 100);
 }
 
+/* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
+ * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
+ * packet scheduler for sending.
+ *
+ * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
+ * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
+ *
+ * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
+ * ownership is transferred to this function. */
 static void
-active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
-{
-    if (ofproto->netflow && !is_controller_rule(rule) &&
-        netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &rule->nf_flow)) {
-        struct ofexpired expired;
-        struct odp_flow odp_flow;
-
-        /* Get updated flow stats. */
-        memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
-        if (rule->installed) {
-            odp_flow.key = rule->cr.flow;
-            odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
-            dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
-
-            if (odp_flow.stats.n_packets) {
-                update_time(ofproto, rule, &odp_flow.stats);
-                netflow_flow_update_flags(&rule->nf_flow, odp_flow.stats.ip_tos,
-                                          odp_flow.stats.tcp_flags);
-            }
-        }
-
-        expired.flow = rule->cr.flow;
-        expired.packet_count = rule->packet_count +
-                               odp_flow.stats.n_packets;
-        expired.byte_count = rule->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
-        expired.used = rule->used;
-
-        netflow_expire(ofproto->netflow, &rule->nf_flow, &expired);
-
-        /* Schedule us to send the accumulated records once we have
-         * collected all of them. */
-        poll_immediate_wake();
+schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
+                   bool clone)
+{
+    struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
+    struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
+    uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
+    int send_len, trim_size;
+    uint32_t buffer_id;
+
+    /* Get buffer. */
+    if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
+        buffer_id = UINT32_MAX;
+    } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
+        buffer_id = pktbuf_get_null();
+    } else if (!ofconn->pktbuf) {
+        buffer_id = UINT32_MAX;
+    } else {
+        struct ofpbuf payload;
+        payload.data = opi->data;
+        payload.size = packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
+        buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
     }
-}
-
-static void
-update_used(struct ofproto *p)
-{
-    struct odp_flow *flows;
-    size_t n_flows;
-    size_t i;
-    int error;
 
-    error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
-    if (error) {
-        return;
+    /* Figure out how much of the packet to send. */
+    send_len = ntohs(opi->total_len);
+    if (buffer_id != UINT32_MAX) {
+        send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
     }
+    send_len = MIN(send_len, max_len);
 
-    for (i = 0; i < n_flows; i++) {
-        struct odp_flow *f = &flows[i];
-        struct rule *rule;
+    /* Adjust packet length and clone if necessary. */
+    trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
+    if (clone) {
+        packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
+        opi = packet->data;
+    } else {
+        packet->size = trim_size;
+    }
 
-        rule = rule_from_cls_rule(
-            classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &f->key, 0, UINT16_MAX));
-        if (!rule || !rule->installed) {
-            COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
-            dpif_flow_del(p->dpif, f);
-            continue;
-        }
+    /* Update packet headers. */
+    opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
+    update_openflow_length(packet);
 
-        update_time(p, rule, &f->stats);
-        rule_account(p, rule, f->stats.n_bytes);
-    }
-    free(flows);
+    /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
+     * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
+     * call to pinsched_run()). */
+    pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
+                  packet, do_send_packet_in, ofconn);
 }
 
-static void
-do_send_packet_in(struct ofconn *ofconn, uint32_t buffer_id,
-                  const struct ofpbuf *packet, int send_len)
+/* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
+ * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
+ * returned by dpif_recv()).
+ *
+ * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
+ * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
+ * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
+ * must be done on a per-controller basis.
+ *
+ * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
+ * the controller (INT_MAX if no limit). */
+static int
+do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
 {
     struct odp_msg *msg = packet->data;
-    struct ofpbuf payload;
-    struct ofpbuf *opi;
+    struct ofp_packet_in *opi;
     uint8_t reason;
+    uint16_t total_len;
+    uint16_t in_port;
+    int max_len;
 
-    /* Extract packet payload from 'msg'. */
-    payload.data = msg + 1;
-    payload.size = msg->length - sizeof *msg;
+    /* Extract relevant header fields */
+    if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
+        reason = OFPR_ACTION;
+        max_len = msg->arg;
+    } else {
+        reason = OFPR_NO_MATCH;
+        max_len = INT_MAX;
+    }
+    total_len = msg->length - sizeof *msg;
+    in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
 
-    /* Construct ofp_packet_in message. */
-    reason = msg->type == _ODPL_ACTION_NR ? OFPR_ACTION : OFPR_NO_MATCH;
-    opi = make_packet_in(buffer_id, odp_port_to_ofp_port(msg->port), reason,
-                         &payload, send_len);
+    /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
+    ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
+    opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
+    opi->header.version = OFP_VERSION;
+    opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
+    opi->total_len = htons(total_len);
+    opi->in_port = htons(in_port);
+    opi->reason = reason;
 
-    /* Send. */
-    rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, opi, ofconn->packet_in_counter, 100);
+    return max_len;
 }
 
+/* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
+ * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
+ * as necessary according to their individual configurations.
+ *
+ * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
+ * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
+ *
+ * Takes ownership of 'packet'. */
 static void
-send_packet_in_action(struct ofpbuf *packet, void *p_)
+send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
 {
-    struct ofproto *p = p_;
-    struct ofconn *ofconn;
-    struct odp_msg *msg;
-
-    msg = packet->data;
-    LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
-        if (ofconn == p->controller || ofconn->miss_send_len) {
-            do_send_packet_in(ofconn, UINT32_MAX, packet, msg->arg);
-        }
-    }
-    ofpbuf_delete(packet);
-}
+    struct ofconn *ofconn, *prev;
+    int max_len;
 
-static void
-send_packet_in_miss(struct ofpbuf *packet, void *p_)
-{
-    struct ofproto *p = p_;
-    bool in_fail_open = p->fail_open && fail_open_is_active(p->fail_open);
-    struct ofconn *ofconn;
-    struct ofpbuf payload;
-    struct odp_msg *msg;
+    max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
 
-    msg = packet->data;
-    payload.data = msg + 1;
-    payload.size = msg->length - sizeof *msg;
-    LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &p->all_conns) {
-        if (ofconn->miss_send_len) {
-            struct pktbuf *pb = ofconn->pktbuf;
-            uint32_t buffer_id = (in_fail_open
-                                  ? pktbuf_get_null()
-                                  : pktbuf_save(pb, &payload, msg->port));
-            int send_len = (buffer_id != UINT32_MAX ? ofconn->miss_send_len
-                            : UINT32_MAX);
-            do_send_packet_in(ofconn, buffer_id, packet, send_len);
+    prev = NULL;
+    LIST_FOR_EACH (ofconn, struct ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
+        if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
+            if (prev) {
+                schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
+            }
+            prev = ofconn;
         }
     }
-    ofpbuf_delete(packet);
+    if (prev) {
+        schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
+    } else {
+        ofpbuf_delete(packet);
+    }
 }
 
 static uint64_t
@@ -3619,7 +4668,8 @@ default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
     if (packet != NULL) {
         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
-                                              0, flow->in_port);
+                                              0, flow->in_port,
+                                              GRAT_ARP_LOCK_NONE);
         if (rev_tag) {
             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
              * so keep the rate limit relatively high. */
@@ -3631,7 +4681,8 @@ default_normal_ofhook_cb(const flow_t *flow, const struct ofpbuf *packet,
     }
 
     /* Determine output port. */
-    out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
+    out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
+                                       NULL);
     if (out_port < 0) {
         add_output_group_action(actions, DP_GROUP_FLOOD, nf_output_iface);
     } else if (out_port != flow->in_port) {